Characterization of NITE-SiC/SiC composites by acoustic emission

アコースティックエミッションによるNITE-SiC/SiC複合材料の評価

野澤 貴史; 芹澤 久*; 香山 晃*; 谷川 博康

Nozawa, Takashi; Serizawa, Hisashi*; Koyama, Akira*; Tanigawa, Hiroyasu

数ある評価法の中でもアコースティックエミッション法は試験中に材料中に発生するき裂挙動のモニタリングに有効な手法の一つであり、近年ではさまざまな複合材料に適用されている。本研究の目的は、本手法を最新のセラミックス基複合材料、すなわちナノインフィルトレーション法で作製されたSiC/SiC複合材料に適用し、損傷蓄積過程と波形との関係を明らかにすることである。一方向強化と平織り2次元強化の二通りの織物構造を対象に、引張試験により評価を行った。特に、本グレードの複合材料の損傷蓄積過程の時間応答の評価と主要な破損メカニズムの分類を行うため、ウェーブレット解析を適用した。

Of many characterization methods, the acoustic emission (AE) technique is one of effective tools to monitor crack behavior in the material during the test and this technique has recently been applied to various composite materials. This study aims to apply the acoustic emission technique to the latest ceramic composite material: a nano-infiltration transient-eutectic phase sintered (NITE) silicon carbide fiber reinforced silicon carbide (SiC/SiC) composite to identify correlation between failure damage accumulation behavior and the AE signal pattern. Two types of fiber architecture: unidirectional (UD) and plain-weave (P/W) were accordingly addressed and tensile tests were conducted. Specifically, the Wavelet analysis was applied to evaluate the time-dependent damage accumulation process and to classify the key failure mechanism of this class of composites.