Исследование механизмов разрушения углеродных композиционных материалов на основе механических испытаний с регистрацией сигналов акустической эмиссии

Работа посвящена исследованию кинетики разрушения углеродных композиционных материалов на основе параметрического анализа сигналов акустической эмиссии. Проведены механические испытания на растяжение и сжатие образцов, изготовленных из углепластика на различных стадиях технологического передела. В процессе экспериментов производилась непрерывная запись сигналов акустической эмиссии с помощью установки Vallen AMSY-6, а также ее синхронизация с универсальной электромеханической системой Instron 5882 и бесконтактным видеоэкстензометром AVE Instron. Для подавления шумов высокочастотного и низкочастотного происхождения проводилась фильтрация регистрируемых сигналов акустической эмиссии. В качестве основных параметров сигнала акустической эмиссии выбраны амплитуда сигнала и энергетический параметр сигнала. Для анализа кинетики разрушения введён специальный параметр повреждённости, характеризующий степень накопления дефектов в материале. В результате полученных данных построены диаграммы зависимостей основных параметров сигнала от перемещения, кривые накопления повреждений. Выявлена зависимость сигналов от кинетики разрушения композиционного материала. На основе анализа информативных параметров акустической эмиссии выделены основные этапы разрушения углепластика. Зафиксировано различие в регистрируемых сигналах в зависимости от вида испытаний и технологии изготовления материала.