Abstract: O. Naimark, I. Gladky, S. Uvarov, G. Shipunov, E. Agletdinov, M. Bannikov (2023)

Acoustic emission as diagnostics tool was used by piezoelectric (PES) and fiber-optic (FOS) sensors to detect a signal emitted by defects during damage-failure transition. Optical fibers in the interferometer's measurement system served as sensors of ultrasonic waves and were embedded into composite material when the sample was manufactured. The acoustic-emission signals were generated due to ultrasonic waves propagation in a composite material and registered with PES and FOS. The analysis of time delay sequences revealed the power law for the distribution of delay time and energy that is characteristic of nonlinear dynamic systems with numerous degrees of freedoms revealing the Self-Organized Criticality (SOC). Similar signs were established in damage-failure transition as specific type of critical phenomena - the structural-scaling transition in defects ensemble for the interpretation of the two parameters fracture criteria in composite materials.

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Staging analysis of damage-failure transition in composite materials by optic acoustic sensors