Zaproszenie na seminarium otwarte: Structural integrity assessment of polymer-matrix composites through thermomechanical fatigue and nondestructive evaluation

📅 Data: 7 maja 2025 (środa)
🕜 Godzina: 13:30
📍 Miejsce: Wydział Mechaniczny Technologiczny, sala 36, Politechnika Śląska
💻 Dostęp online: https://bit.ly/4h7AOlM
🆔 ID spotkania: 927 4351 6244 | Kod dostępu: 479284

W imieniu Katedry Podstaw Konstrukcji Maszyn, Wydziału Mechanicznego Technologicznego Politechniki Śląskiej serdecznie zapraszamy na seminarium otwarte, które poprowadzi Jafar Amraei, M.Sc., Eng., Nasz prelegent zajmuje się naukowo mechaniką kompozytów oraz nowoczesnymi metodami nieniszczącej oceny uszkodzeń.

Tematem wykładu będzie ocena integralności strukturalnej kompozytów o osnowie polimerowej (PMCs) z wykorzystaniem podejść opartych na termomechanicznym zmęczeniu oraz diagnostyce nieniszczącej. Podczas seminarium omówione zostaną zarówno zagadnienia teoretyczne, jak i praktyczne aspekty oceny trwałości materiałów z wykorzystaniem zjawiska samonagrzewania, które może stanowić alternatywne źródło ciepła do badań nieniszczących.

W programie seminarium:

• omówienie zjawiska samonagrzewania w kompozytach termowiskoelastycznych i jego zastosowanie do przewidywania zmian temperatury w czasie obciążenia zmęczeniowego,

• wprowadzenie do nowego wskaźnika entropijnego (EDI), umożliwiającego ocenę uszkodzeń od etapu inicjacji aż do zniszczenia próbki,

• wykorzystanie dodatków nanowęglowych (grafenowe nanopłytki, nanowłókna węglowe) do poprawy zarządzania temperaturą i wydłużenia trwałości zmęczeniowej kompozytów,

• zastosowanie metody SHVT (self-heating vibrothermography) jako innowacyjnego podejścia do detekcji uszkodzeń w strukturach kompozytowych.

Seminarium skierowane jest do studentów, doktorantów, pracowników naukowych oraz inżynierów zainteresowanych mechaniką materiałów, kompozytami, technologiami monitoringu strukturalnego oraz zastosowaniami termowizji i metod nieniszczących w badaniach materiałowych.

🔍 Opis prezentacji (oryginalny):

This presentation discusses new achievements in the thermomechanical fatigue response and nondestructive damage assessment of polymer-matrix composites (PMCs), with a particular focus on the self-heating phenomenon. We begin with the phenomenology of self-heating in thermoviscoelastic composites and present the results of developed self-heating model for predicting temperature evolution in the fatigue-loaded PMCs. Moreover, we discuss the transferability of fatigue results obtained from low- and ultrasonic-frequency regimes using a novel heat dissipation rate concept. Furthermore, we discuss the novel entropy-based damage index (EDI) for capturing the fatigue response from the early stage of damage initiation until the final failure/fracture of the PMC specimen, allowing for constructing EDI-based S-N curves at different stages of damage evolution and real-time predictive assessment. We also discuss the synergistic effects of thermally conductive nanocarbon-based allotropes (i.e., graphene nanoplatelets and carbon nanofibers) in mitigating the thermal responses induced by the self-heating phenomenon, and thereby improving the fatigue longevity of modified PMCs. Finally, we discuss damage assessment in plate-like composite structures using the non-destructive self-heating based vibrothermography (SHVT) technique developed by the Structural Integrity Assessment Research Group, which uses the self-heating phenomenon as an alternative heat source (e.g., similar to the flash lamp).

👨‍🏫 O prelegencie:

Jafar Amraei is the research assistant at the Department of Fundamentals of Machinery Design, Faculty of Mechanical Engineering, Silesian University of Technology in Gliwice, Poland. His research focuses on the thermomechanical fatigue behavior of PMCs under different loading regimes and temperature control, with special focus on the self-heating phenomenon for the fatigue analysis and nondestructive damage assessment.

His research interests are focused on the following areas:

1. Mechanics of composite materials,

2. Infrared thermography and acoustic emission techniques for composites within NDT and fatigue scenarios,

3. Fatigue analysis of composites under different loading regimes,

4. Developing energy-based models for the life prediction of fatigue-loaded PMCs.

Serdecznie zapraszamy do udziału – zarówno stacjonarnie, jak i zdalnie!