Metoda detekcji uszkodzeń w kompozytach polimerowych z wykorzystaniem termowizji oraz efektu samorozgrzania

Szerokie zastosowanie kompozytów polimerowych w budowie jachtów wymaga rozwoju metod diagnostyki i monitoringu, które powinny być efektywne, nieniszczące oraz proste w zastosowaniu. Metoda zaproponowana przez autorów jest oparta na obserwacji ciepła powstającego w wyniku występowania efektu samorozgrzania spowodowanego naturą lepko-sprężystą matrycy polimerowej kompozytu. Zastosowanie efektu samorozgrzania w diagnostyce kompozytów polimerowych pozwala wyeliminować użycie impulsowego źródła ciepła dla wymuszenia cieplnego, które jest wykorzystywane przy klasycznej diagnostyce termowizyjnej takich struktur. Zaproponowana metoda jest przeznaczona przede wszystkim do detekcji i lokalizacji uszkodzeń zmęczeniowych oraz do uszkodzeń powstających w polach koncentracji naprężeń. W pracy przedstawiono i omówiono wyniki badań eksperymentalnych dotyczących detekcji uszkodzeń w epoksydowo-szklanych kompozytach z wykorzystaniem wymienionej metody.

---

Wide application of polymeric composites in modern yacht building requires the development of diagnostic and monitoring methods, which should be efficient, non-destructive and simple in application. The method proposed by the authors is based on observing the heat generated due to the self-heating effect, which is caused by a viscoelastic nature of a polymeric matrix of a composite. The usage of the self-heating effect in diagnostics of polymeric composite structures eliminates the need to apply an impulse heat source for thermal excitation, which is used during the classic infrared diagnostics of such structures. The proposed method is dedicated mostly for fatigue damage detection and location for damages occurring in the areas of stress concentration. The results of an experimental study of damage detection in glass/epoxy composites using the mentioned method were presented and discussed.