Μελέτη και προδιαγραφές του τρόπου εφαρμογής των μηχανικών δοκιμών σε σύνθετα υλικά

Abstract

Τα σύνθετα υλικά προχωρούν στην αποδοτικότητα του προϊόντος, τη σχέση κόστους-αποτελεσματικότητας και την ανάπτυξη ανώτερων ειδικών ιδιοτήτων. Υπάρχουν υψηλές απαιτήσεις στις εφαρμογές τους σε κατασκευές μεταφοράς φορτίου, στην αεροδιαστημική, τις ανεμογεννήτριες, τις μεταφορές, τον ιατρικό εξοπλισμό και ούτω καθεξής. Έτσι, η ισχυρή και αξιόπιστη μη καταστροφική και καταστροφική δοκιμή των σύνθετων υλικών είναι απαραίτητη για τη μείωση των ανησυχιών για την ασφάλεια και το κόστος συντήρησης. Έχουν υπάρξει διάφορες καταστροφικές και μη καταστροφικές μέθοδοι δοκιμών που βασίζονται σε διαφορετικές αρχές για τη διασφάλιση της ποιότητας κατά τη διάρκεια ολόκληρου του κύκλου ζωής ενός σύνθετου προϊόντος. Η παρούσα Πτυχιακή εξετάζει τις πιο καθιερωμένες τεχνικές δοκιμών για τον εντοπισμό και την αξιολόγηση ελαττωμάτων και εξέλιξης ζημιών σε σύνθετα υλικά. Οι καταστροφικές μέθοδοι δοκιμής περιλαμβάνουν τεχνικές όπως δοκιμή τάσης, διάτμησης, κάμψης και θλίψης σε σύνθετα υλικά. Ορισμένες από αυτές τις δοκιμές περιλαμβάνουν διαφορετικές παραλλαγές και μηχανήματα στα οποία εφαρμόζονται συγκεκριμένες μέθοδοι, όπως στην τάση, μπορούμε να συμπεριλάβουμε δύο τρόπους δοκιμής σύνθετων υλικών είτε με υδραυλικό μηχάνημα είτε με μηχανήματα βιδωτού τύπου (screw jack), η κάμψη μπορεί να γίνει με κάμψη 4 σημείων ή κάμψη 3 σημείων. Στη συνέχεια εξετάζουμε τις μη καταστροφικές μεθόδους που ονομάζονται αλλιώς μέθοδοι «NDT» Αυτές περιλαμβάνουν ακουστική εκπομπή, δοκιμή υπερήχων, υπέρυθρη θερμογραφία, δοκιμή terahertz, διάτμηση, συσχέτιση ψηφιακής εικόνας, καθώς και απεικόνιση ακτινών Χ και νετρονίων. Για κάθε μη καταστροφική τεχνική δοκιμών, καλύπτουμε ένα σύντομο ιστορικό υπόβαθρο, αρχές, τυπικές πρακτικές, εξοπλισμό και εγκαταστάσεις που χρησιμοποιούνται για σύνθετη έρευνα. Επίσης, συγκρίνουμε και συζητάμε τα οφέλη και τους περιορισμούς τους και συνοψίζουμε περαιτέρω τις δυνατότητες και τις εφαρμογές τους σε σύνθετες κατασκευές. Για όλες αυτές τις μεθόδους υπάρχουν πολλές και σημαντικές προδιαγραφές που μας καθοδηγούν στην εφαρμογή του σωστού τρόπου πειραματισμού και προετοιμασίας του δείγματος. Αυτές οι προδιαγραφές προέρχονται από τα ASTM, ISO, GRAC και άλλα