Detection of Defects in Glass Fiber Reinforced Plastic by NDT TechniquesPlastic by NDT Techniques

Thumbnail Image

Files

master_Lähteenmäki_Henry_2015.pdf (62.63 MB)

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Sähkötekniikan korkeakoulu | Master's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.

Authors

Date

2015-12-14

Department

Major/Subject

Sähköfysiikka

Mcode

S3014

Degree programme

EST - Elektroniikka ja sähkötekniikka (TS2005)

Language

en

Pages

69+57

Series

Abstract

Composites are the most promising alternatives for replacing metals mainly due to their advanced structural properties. Visual, infrared thermographic, zero interface probe ultrasonic, phased array ultrasonic and digital radiographic testing are studied for NDT of glass fiber reinforced plastic. Test plates and pipes were made of E-glass and their matrix was vinyl ester. The theory part of this work introduces physical principles of used NDT techniques and the composition and typical defects of glass fiber reinforced plastic. The theory of NDT for glass fiber reinforced plastics recess the techniques used in this work. The goal was to establish the compination of NDT techniques in order to make reproduciple, reliable and comprehensive inspections for glass fiber reinforced plastic. The advantages and disadvantages of the used NDT techniques are also discussed. Empirical research revealed that infrared thermography suits to localize and differ delamination and wall loss. Major cracks can also be detected. Zero interface probe ultrasonic testing may be used to quantify delamination and wall loss even for thick GRP product. Phased array ultrasonic testing suits for visualization and easier analyzation of test data. Digital radiography may be used to expose small defects and the severity of the delamination. Also accurate thickness measurements can be done. Visual testing can reveal many defect types and it should be included to every testing procedure.

Komposiitit ovat lupaavimpia vaihtoehtoja metallien korvaajiksi kehittyneiden rakenteellisten ominaisuuksien takia. Silmämääräis-, infrapunatermografia-, rajapinnattoman luotaimen ultraääni-, vaiheistettua ultraääni- ja digitaalista radiografitarkastusta tutkittiin lasikuitulujitetun muovin NDT-tarkastuksessa. Koekappaleet olivat E-lasikuitutyyppiä ja matriisi oli viinyliesteri. Teoriaosassa esitellään käytettyjen NDT-menetelmien fysikaaliset perusteet sekä lasikuitulujitetun muovin rakenne ja tyypilliset viat. Lasikuitulujitetun muovin NDT-tarkastuksien teoriassa syvennytään tässä työssä käytettyihin menetelmiin. Tavoite oli selvittää NDT-tekniikoiden yhdistelmä, jolla laskikuitulujitettua muovia voidaan tarkastaa toistettavasti, luotettavasti ja kattavasti. Käytettyjen NDT-menetelmien heikkouksia ja vahvuuksia pyrittiin myös selvittämään. Tutkimustyössä selvisi, että infrapunatermografia sopii delaminaation ja oheneman paikantamiseen ja erottamiseen toisistaan. Suuret halkeamat voitiin myös havaita. Rajapinnattoman luotaimen ultraäänitarkastusta havaittiin delaminaatio, iskuvaurio ja ohenema. Vaiheistettu ultraäänitarkastus sopii tarkastusdatan visualisointiin ja analysointiin. Digitaalisella radiografialla voidaan tehdä tarkkoja paksuusmittauksia. Lisäksi se paljastaa pieniä vikoja sekä delaminaation vakavuuden. Silmämääräinen tarkastus paljastaa monia vikatyyppejä ja se tulisikin sisällyttää jokaisen NDT tarkastuksen yhteyteen.

Description

Supervisor

Lipsanen, Harri

Thesis advisor

Myllymaa, Valtteri

Keywords

NDT, glass fiber reinforced plastic, digital radiographic testing, phased array ultrasonic testing, infrared thermography, composites

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201512165624

Collections

[dipl] Sähkötekniikan korkeakoulu / ELEC