On the accuracy of monitoring inter-fibre fractures in composites using passive infrared thermography extended by microscopic analysis
On the accuracy of monitoring inter-fibre fractures in composites using passive infrared thermography extended by microscopic analysis
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利用微观分析扩展的被动红外热成像技术监测复合材料中纤维间断裂的准确性
DOI：
10.1080/10589759.2021.1874377
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发表时间：
2021
影响因子：
2.6
通讯作者：
R. Lammering
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
M. Linke;S. Chakraborty;H. Göbel;R. Lammering
这项工作涉及一种非破坏性测试方法的准确性，该方法用于监测交错层碳纤维增强聚合物层压板中纤维间断裂的演变。试件进行连续三点弯曲试验。在实验过程中，使用被动红外热像仪记录了对应于纤维间断裂的局部能量释放的位置。在后处理步骤中将它们与来自光学显微镜分析的参考位置相关。这两个位置之间的绝对差异是被动红外热像仪准确性的衡量标准。推导了红外数据的校正函数以及相关准则和测试执行准则。这种相关性允许引入的方法用于提供时间和空间信息的纤维间骨折的低误差定位。由此产生的时间误差在毫秒范围内，空间误差在微米范围内。
This work deals with the accuracy of a non-destructive testing methodology to monitor the evolution of inter-fibre fractures incross-ply carbon fibre-reinforced polymer laminates. Specimens are subjected to a continuous 3-point bending test. The locations of local energy releases corresponding to inter-fibre fractures are recorded during the experiment using passive infrared thermography. They are correlated to reference positions from an optical microscopic analysis in a post-processing step. The absolute difference between both positions is a measure for the accuracy of the passive infrared thermography. A correction function for the infrared data as well as criteria for the correlation and test execution are derived. The correlation allows the introduced methodology for low error localisation of inter-fibre fractures providing temporal and spatial information. The resulting temporal error is in the range of milliseconds, the spatial error in the range of microns.
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