@Article{, title={Filler Content Effects on the Ultrasonic Response of Composite Materials Using the Pulse-Echo Amplitude Technique تأثيرات محتوى المرشح على الاستجابة فوق الصوتية لأستخدام تقنية سعة نبضة الصدى}, author={Amer Yahya Al-Jarjees عامر يحيى and Awad Hallosh Khidhir عواد هلوش خضير}, journal={Journal of Engineering and Sustainable Development (JEASD) مجلة الهندسة والتنمية المستدامة}, volume={11}, number={1}, pages={29-44}, year={2007}, abstract={The aim of this study is to investigate of the capability of ultrasonic technique in assessment of the filler content effects in polymer matrix composite and to provide additional data concerning the particulars of the use ultrasonic response, velocity and attenuation measurements for quality control and sorting composite materials. For the experiments, filled acrylic (matrix) with different weight percentages of calcium silicate and carbon black powder (fillers) individually were moulded. The pulse-echo amplitude technique and normal probes of (1, 2 & 4 MHz) was used. The directional dependence of velocity, attenuation, hardness and filler content were investigated. Also the ultrasonic measurements were carried out at various testing frequencies to observe the reliability of the technique employed. Both filler type and filler weight (%) were systematically varied to investigate their effects on the ultrasonic response of thermoplastic acrylic (PMMA). It was observed that, in general, as the filler weight (%) increased, there is decay in the ultrasonic response provided particles dispersion and deagglomeration was maintained. Increase of filler weight (%) also accompanied by increase in the ultrasonic attenuation and reduction in ultrasonic velocity and hardness. Clear correlation between these measurements was obtained beyond (15%) filler weight percent. It was concluded that ultrasonic technique are sensitive to the filler content in composite materials. Because the ultrasonic response, attenuation and velocity is dependent upon filler content, and can be used to predict the mechanical properties of the filled composite materials. It can be utilized also to sort composite materials with marked differences in one of the above variables. Furthermore the ultrasonic techniques eliminate the need for preparation and destructive testing of products, which can be carried out in a few minutes, and low cost

الهدف من هذه الدراسة هو التحري عن قدرة تقنية الموجات فوق الصوتية في تخمين تأثيرات محتوى المادة المالئة (filler) في قاعدة (matrix) بوليميرية وإعطاء بيانات تتعلق بخصوصيات استخدام قياسات،الاستجابة فوق الصوتية (ultrasonic response)، السرعة (velocity) والتوهين (attenuation)لغرض السيطرة النوعية والتصنيف للمواد المركبة (composite materials) لغرض الاختبار تم قولبة الاكريليك (acrylic) الذي يمثل القاعدة مع نسب وزنية مختلفة من مسحوق (powder) المادة المالئة كلا على انفراد وهي سيليكات الكالسيوم (calcium silicate) واسود الكربون (carbon black). تم استخدام تقنية سعة صدى-النبضة pulse-echo amplitude) ) ومجسات عمودية (normal probes) بتردد 1 , 2 , 4 ميكاهيرتز. تم التحري عن الاعتماد ألاتجاهي للسرعة, التوهين, الصلادة (Hardness) مع محتوى المادة المالئة. القياسات فوق الصوتية تم تنفيذها باستخدام ترددات مختلفة لإدراك الثقة بالتقنية المستخدمة وإمكانياتها.تم تغيير كل من نوع المادة المالئة ونسبها المئوية الوزنية بانتظام للتحري عن تأثيرها على الاستجابة فوق الصوتية للاكرليك اللدن حراريا (Thermoplastic). تبين بشكل عام انه كلما ازدادت النسبة المئوية للمادة المالئة يكون هناك انحدار(decay) للاستجابة فوق الصوتية بشرط ضمان الانتشار لدقائق مسحوق المادة المالئة وعدم حصول تكتل لها . كذلك زيادة النسبة المئوية للمادة المالئة يصاحبه زيادة في التوهين فوق الصوتي ونقصان في السرعة والصلادة. الربط بين هذه القياسات أو المتغيرات واضح في المدى البعيد بعد الإضافة الوزنية 15% من المادة المالئة في المواد المركبة التي تضمنها البحث. تم الاستنتاج بان التقنية فوق الصوتية حساسة لمحتوى المادة المالئة في المواد المركبة. إن سبب اعتماد الاستجابة فوق الصوتية ، الاضمحلال والسرعة على محتوى المادة المالئة يقود إلى إمكانية استخدامها للتنبوء بالخصائص الميكانيكية للمواد المركبة المملؤة (المحشوة).كذلك يمكن تصنيف المواد المركبة بدرجات متفاوتة اعتمادا على احد تلك المتغيرات. التقنية المستخدمة تلغي الحاجة للتحضير والفحص اللااتلافي للمنتجات، بالإضافة إلى ذلك يمكن انجازها في دقائق قليلة وكونها اقتصادية وغير مكلفة.} }