Composieten zijn materialen die samengesteld zijn uit twee of meer bouwstenen. Op die manier kan men een composietmateriaal op maat maken. Bijvoorbeeld voor de ruimtevaart een sterk materiaal dat toch lichtgewicht is en tegen hoge en lage temperaturen kan.

Een aandachtspunt bij het gebruik van composietmaterialen is dat hun typische gelaagde structuur gevoelig is voor interne defecten en schade. Terwijl een kleine impact (bv. hagel of gereedschap) op een aluminium vleugeltip van bijvoorbeeld een vliegtuit meestal niet meer dan een kleine zichtbare deuk veroorzaakt, kan diezelfde inslag op een composietvleugel resulteren in inwendige schade die – hoewel onzichtbaar voor het blote oog – de veiligheid van het vliegtuig in gevaar kan brengen. Daarom is een testprocedure nodig die deze interne schade snel en nauwkeurig kan detecteren en dit zonder schade toe te brengen aan het composiet.

“In mijn onderzoek introduceer ik verschillende nieuwe niet-destructieve meettechnieken, op basis van ultrageluidsgolven, om kwaliteitscontrole van composietmaterialen uit te voeren”, vertelt Xiaoyu.

“Enerzijds heb ik een akoestische microscopie met een nieuwe variabele multi-mode focus techniek ontwikkeld voor de karakterisering van functioneel gegradeerde metalen. Met deze techniek krijgt men toegang tot de akoestische parameters van de verschillende lagen”, legt Xiaoyu uit.

“Anderzijds heb ik een ultrasone computertomografie methode, gebruikmakend van interne laag-resonanties, ontwikkeld voor de analyse van (beschadigde) vezelversterkte kunststoffen. Deze methode laat toe om op een veilige en eenvoudige manier de interne 3D structuur van (beschadigde) gelaagde vezelversterkte kunststoffen te reconstrueren”

“Dankzij mijn onderzoek kunnen composietmaterialen steeds meer gebruikt worden voor industriële toepassingen”, besluit Xiaoyu.

Lees een uitgebreidere samenvatting of het volledige doctoraat

-

Titel doctoraat: Ultrasone evaluatie van laagparameters in functioneel gegradeerde materialen en vezelversterkte kunststoffen

-

Contact: Xiaoyu Yang,  Mathias Kersemans

Xiaoyu Yang is geboren op 19 november 1993 in Wuhan, Volksrepubliek China. Na het afronden van zijn middelbare schoolopleiding verhuisde hij in 2012 naar Hangzhou om Electromechanical Engineering te studeren aan de Zhejiang University. Hij behaalde zijn BSc-graad in 2016, en startte vervolgens een doctoraat in Electromechanical Engineering aan de Zhejiang University.

Zijn doctoraatsproject over de ultrasone beoordeling van dunne laagmaterialen en functioneel gegradeerde materialen begon in september 2016, en is financieel ondersteund door de National Natural Science Foundation van China.

In 2019 is Xiaoyu geselecteerd voor het Preference CSC-programma dat hem in staat stelt een joint-PhD tussen Zhejiang University en Universiteit Gent te starten. In september 2019 verhuisde hij naar Gent, België, om zijn onderzoek naar de ultrasone beoordeling van vezelversterkte polymeren te starten bij de onderzoeksgroep Mechanics of Materials and Structures van de Universiteit Gent. De resultaten die leiden tot dit proefschrift getiteld "Ultrasonic Evaluation of Layer Parameters in Functionally Graded Materials and Fiber Reinforced Polymers" zijn verkregen in het kader van een joint-PhD programma tussen Zhejiang University en Universiteit Gent.

Het werk gepresenteerd in dit proefschrift werd uitgevoerd onder begeleiding van Bing-Feng Ju (Zhejiang Universiteit) en Mathias Kersemans (Universiteit Gent). Xiaoyu is momenteel auteur van 14 publicaties in peer-reviewed internationale wetenschappelijke tijdschriften (A1), waarvan 9 publicaties als eerste auteur.

-

Redacteur: Jeroen Ongenae -  Illustrator: Roger Van Hecke