Идентификация источников акустической эмиссии в полимерном композиционном материале в условиях циклического растяжения

Структура полимерных композиционных материалов (ПКМ) позволяет добиться высоких показателей механических свойств, но в то же время сильно чувствительна к образованию внутренних дефектов. Поэтому при проектировании, изготовлении изделий и оценке их надежности в условиях эксплуатации большое внимание уделяется методам неразрушающего контроля, среди которых для исследования структурных изменений в материале при внешнем воздействии себя зарекомендовал метод акустической эмиссии (АЭ). Работа посвящена выявлению типовых повреждений в образцах стеклопластика, изготовленного из стеклоткани Т11-ГВС9 и связующего DION 9300 FR, в условиях циклического растяжения с использованием метода АЭ. В работе решалась задача выбора информативных параметров АЭ и использовался метод кластеризации для идентификации природы источников АЭ и кинетики их образования. Кластеризация выполнялась на основе метода самоорганизации картой Кохонена (SOM) по спектрам Фурье, рассчитанным для зарегистрированных в процессе циклических испытаний сигналов АЭ. На основании анализа пиковых частот полученных кластеров определялась их природа и рассчитывались периоды критического накопления. При характеризации источников АЭ также использовался анализ пиковых частот вейвлет-спектров, выполненный для различных уровней декомпозиции. Определение стадий накопления повреждений образцов во время испытания выполнялось на основании использования материалов собственных исследований и исследований других авторов. Установлено, что по регистрации сигналов АЭ, идентифицированных как нарушение адгезии, можно выявить начало разрушения материала, а по охарактеризованному локальному образованию микроповреждений матрицы и излому волокон можно спрогнозировать разрушение ПКМ.