การหาค่าคงที่ยืดหยุ่นของวัสดุคอมโพสิตโดยใช้แทรนสดิวเซอร์ไลน์โฟกัส

Abstract

บทคัดย่อ

ในงานวิจัยนี้ได้นำเสนอการหาค่าคงที่ยืดหยุ่นของวัสดุคอมโพสิตโดยใช้แทรนสดิวเซอร์ไลน์โฟกัส ค่ามอดูลัสเชิงปริมาตร มอดูลัสเฉือน มอดูลัสของยัง และอัตราส่วนของปัวส์ซองของวัสดุสามารถหาได้จากแบบจำลองการวัด TRLFAM ซึ่งหลักการนี้ขึ้นอยู่กับการเปรียบเทียบสัญญาณที่ได้จากการทดลองกับสัญญาณที่คำนวณขึ้นจากแบบจำลองจนกระทั่งค่าเบี่ยงเบนของเวลาหน่วงมีค่าน้อยที่สุด ได้ประยุกต์ใช้วิธีการหาค่าคงที่ยืดหยุ่นนี้กับสเตนเลสสตีล ซึ่งใช้เป็นวัสดุมาตรฐานและวัสดุคอมโพสิตที่เตรียมขึ้นจากการผสมกาวอีพ็อกซีกับผงทังสเตน ผลของค่ามอดูลัสเชิงปริมาตรและมอดูลัสเฉือนของวัสดุคอมโพสิตที่ได้จากการทดลองมีความสอดคล้องเป็นอย่างดีกับค่าที่ได้จากแบบจำลองของ Devaney และ Levine

คำสำคัญ : ค่าคงที่ยืดหยุ่น; แทรนสดิวเซอร์ไลน์โฟกัส

Abstract

This paper presents the determining of the elastic constants of composites by using line-focus transducer. Bulk modulus, shear modulus, Young’s modulus and Poisson’s ratio of materials are determined from time-resolved line-focus acoustic microscopy (TRLFAM) measurement model. The principle is based on the comparison between measured and calculated waveforms until the deviation of time-delays is minimized. The method has been applied to determine elastic constants of stainless steel used as standard material and composites prepared by mixing epoxy resin and tungsten power. The bulk modulus and shear modulus of composites are in good agreement with the results from Devaney and Levine model.

Keywords: elastic constants; line-focus transducer