ISSN:
0933-5137
Keywords:
Chemistry
;
Polymer and Materials Science
Source:
Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
Topics:
Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
Description / Table of Contents:
The electric emission during failure of fiber reinforced materials and their componentsDeformation and failure of fiber-reinforced materials (FRM) can cause electric charge displacements. This, consequently, leads to variations in the external electric field. These can be observed and recorded during the loading process without any contact to the sample. Analyzing these signals named electric emission (EE) can be done individually and also statistically when an acoustic emission equipment is used. Fracture of carbon and glass fibers yields EE signals of large amplitudes, whereas the polycarbonate matrix material exhibits smaller ones. The signals obtained in a tensile test with the composite materials exceed the ones of the matrix material but do not attain those of the fiber material. From the shape of the EE signals conclusions can be made on the elementary fracture process. From these experiments it can be concluded that the EE method is a valuable tool with respect to the detection of failure occurence of composite materials as is the acoustic emission technique. The EE technique is a field method and does, therefore, not require any sample preparation. This makes it a low cost technique which can be possibly applied in the field as well as in the laboratory.
Notes:
Verformungen und Schädigungen können die Ursache von elektrischen Ladungsverschiebungen in Faserverbundwerkstoffen (FVW) sein, welche zu Änderungen des äußeren elektrischen Feldes führen. Diese können mit geeigneten Sonden berührungslos beobachtet und aufgezeichnet werden. Die Analyse dieser elektrische Emission (EE) genannten Signale kann individuell oder statistisch geschehen, wobei im letzteren Falle Schallemissionsgeräte verwendet werden können. Das Brechen von Carbon -oder Glasfasern erzeugt EE-Signale großer Amplitude, das Brechen des Polykarbonat-Matrixmaterials dagegen geringere. Das Zerreißen der Verbundwerkstoffe im Zugversuch ist zwar von größeren Signalen begleitet als das des reinen Matrixmaterials; jedoch erreichen diese Signale nicht die Amplituden des Fasermaterials. Die Analyse der Signalformen gestattet Rückschlüsse auf den Ablauf der elementaren Bruchprozesse und deren Dynamik. Diese Arbeit hat gezeigt, daß die elektrische Emission neben anderen Methoden - wie der Schallemission - ein brauchbares Werkzeug zur Beobachtung des Eintritts von Schädigungen in Verbundwerkstoffen ist. Da diese Methode kontaktlos arbeitet und keine Probenvorbereitung erfordert, ist sie nicht nur kostengünstig. Sie kann möglicherweise auch vorteilhaft über Laboratoriumsanwendungen hinaus benutzt werden.
Additional Material:
11 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/mawe.19960271113
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