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Magnetostrictive properties of epoxy resins modified with Terfenol-D particles for detection of internal stress in CFRP. Part 2: evaluation of stress detection

Kubicka, Marcus und Mahrholz, Thorsten und Kühn, Alexandra und Wierach, Peter und Sinapius, Michael (2013) Magnetostrictive properties of epoxy resins modified with Terfenol-D particles for detection of internal stress in CFRP. Part 2: evaluation of stress detection. Journal of Materials Science, 48 (2013), Seiten 6578-6584. Springer. doi: 10.1007/s10853-013-7454-y. ISSN 0022-2461.

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Kurzfassung

The mechanical performance of carbon fibre reinforced polymers is predominantly limited by internal stress induced by resin shrinkage of the polymer matrix. Terfenol-D particles are investigated as internal sensors to detect the stress situation on a non-destructive way. Part 1 of the article describes the preparation and characterization of the samples used in the investigation of the sensory effect (Kubicka et al. J Mater Sci 47:5752–5759, 2012). Part 2 presents the results of the evaluation of the stress detection.A fundamental discussion is given how these magnetostrictive particles act as stress sensors in epoxy resins using the Villari effect. Analysing this effect in terms of particle content, particle size and particle distribution the most promising parameters are identified. Obviously the higher the particle content (20 wt%) and the smaller the particle size (\20 lm) combined with a strong homogeneous particle distribution the higher the magnetic flux density changes, in case of tensile loads. These corresponding stress situations are quantified by a Hall probe. Interestingly, the magnetic flux density changes (DB) can be significantly increased by a premagnetization step of the samples, allowing a more sensitive detection of the Villari effect.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/83527/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Magnetostrictive properties of epoxy resins modified with Terfenol-D particles for detection of internal stress in CFRP. Part 2: evaluation of stress detection
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Kubicka, MarcusMarcus.Kubicka (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Mahrholz, Thorstenthorsten.mahrholz (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-1488-0910NICHT SPEZIFIZIERT
Kühn, AlexandraAlexandra.Kuehn (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-6829-1372NICHT SPEZIFIZIERT
Wierach, PeterPeter.Wierach (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-0852-9112144716983
Sinapius, MichaelMichael.Sinapius (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Mai 2013
Erschienen in:Journal of Materials Science
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:48
DOI:10.1007/s10853-013-7454-y
Seitenbereich:Seiten 6578-6584
Verlag:Springer
ISSN:0022-2461
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Terfenol-D; magnetostriction; CFRP; epoxy resin; transducer; internal stress detection
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Hinterlegt von: Böhringer-Thelen, Isolde
Hinterlegt am:13 Aug 2013 09:47
Letzte Änderung:07 Nov 2023 07:57

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