L emissione acustica per il monitoraggio dei laminati compositi

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1 aanalisi di Carlo Santulli, Fabrizio Sarasini L emissione acustica per il monitoraggio dei laminati compositi L emissione acustica (EA) ha una lunga storia di applicazione nel monitoraggio dell integrità strutturale di materiali e strutture. Illustriamo le possibilità di applicazione della tecnica sui compositi, ad esempio valutazione della criticità del carico applicato e dell integrità strutturale, localizzazione del danneggiamento, e gli ultimi sviluppi della caratterizzazione del materiale con trattamento del segnale (wavelet). acustica (EA) appartiene alle tecniche di indagine L emissione non distruttiva che permettono l esame di un oggetto, di un materiale o di un sistema senza comprometterne le prestazioni future. Il principio di un indagine non distruttiva è che, per valutare la qualità o l integrità di un componente in modo non distruttivo, si deve trovare un fenomeno fisico (parametro interrogante) in grado di interagire ed essere influenzato dal componente in esame (parametro interrogato) senza alterare la funzionalità dello stesso. L EA viene definita come la classe di fenomeni ove si generano onde elastiche transitorie a seguito del rapido rilascio di energia da parte di sorgenti localizzate all interno del materiale, o le onde elastiche transitorie così generate. Nell EA, i segnali rilevati sono generati all interno del materiale stesso piuttosto che essere forniti dal metodo non distruttivo stesso, come accade ad esempio nella radiografia e negli ultrasuoni. Ciò implica la necessaria presenza di uno stimolo esterno, che può essere una variazione di carico, di pressione, di deformazione o di temperatura affinché una sorgente cominci ad emettere onde Fig.1: Principio base dell emissione acustica acustiche. In tutti i casi, l EA viene generata dai processi dinamici mediante i quali il materiale cerca di ritornare in uno stato di equilibrio. La reale sorgente è però rappresentata da un fenomeno all interno del materiale, di solito permanente ed irreversibile, come ad esempio la crescita di una cricca. A rigore, perciò, il monitoraggio con EA non è propriamente non distruttivo, dal momento che un certo danneggiamento viene introdotto nel materiale. Tuttavia, l EA viene solitamente annoverata nelle tecniche non distruttive, perché il danneggiamento associato è trascurabile rispetto all evento responsabile del cedimento ultimo del materiale o del componente e quindi consente un intervento predittivo sull evoluzione del danneggiamento stesso. Da quanto detto, risulta la capacità dell EA di rilevare i processi dinamici associati alla degradazione dell integrità strutturale, in quanto discontinuità statiche non generano segnali di EA. 40 Compositi

2 Sapienza Università di Roma - Dipartimento di Ingegneria Chimica, Materiali e Ambiente >> Ciò implica che la tecnica può essere usata per monitorare in situ una struttura durante il servizio. Un altro vantaggio è la sua non direzionalità. Infatti, la maggior parte delle sorgenti di EA si comportano da emettitori puntiformi che irradiano energia secondo fronti d onda sferici, offrendo l opportunità, mediante una rete di sensori, di monitorare un intero volume di materiale. Gli enormi benefici economici e di sicurezza che possono derivare da un monitoraggio continuo, globale ed in situ giustificano il crescente interesse verso l applicazione dell EA in aggiunta o in sostituzione ai più tradizionali metodi non distruttivi. Il principio di funzionamento dell EA è mostrato in figura 1. Fig.2: Tipico segnale di EA e relativi parametri COME FUNZIONA I termini emissione acustica e segnale di emissione acustica vengono spesso utilizzati in modo intercambiabile ma, a rigore, un EA rappresenta un onda acustica generata da un materiale, mentre un segnale di EA è un segnale elettrico prodotto da un sensore in risposta a questa onda. Un EA, una volta generata e propagata, deve essere rilevata, elaborata e registrata per la post-analisi. Il primo stadio della catena di misura è rappresentato dalla trasduzione dell energia meccanica dell onda in energia elettrica. La particolare natura dell EA (raramente gli spostamenti superficiali superano i 10 Å), richiede al sensore un elevata sensibilità, un elevato rapporto segnale/rumore con un ampio intervallo dinamico di ampiezza in una ben definita banda di frequenze, limitata alle basse frequenze dalla presenza del rumore di fondo e alle alte frequenze dall attenuazione dell onda, per cui in pratica si lavora con l EA solo tra khz e 1 MHz. Il campo di frequenze più frequentemente utilizzato è nell intervallo khz: qui i sensori piezoelettrici, che rappresentano la tipologia di sensore maggiormente utilizzata nelle indagini con EA, offrono le migliori prestazioni. Un sistema di EA è caratterizzato, oltre che dal sensore, anche da un preamplificatore, oltre a post-amplificatori e processori di vario tipo per l analisi dei segnali. Una volta generate da una sorgente, le onde acustiche devono propagarsi attraverso la struttura per arrivare ad essere rilevate in superficie dai sensori. Esistono numerosi effetti che possono alterare le onde di EA, in particolare velocità di propagazione multiple e di tipo dispersivo, attenuazione (diminuzione dell ampiezza dell onda in funzione della distanza di propagazione, particolarmente significativa nei compositi a matrice polimerica), riflessione, conversione di modo. LE APPLICAZIONI Malgrado queste difficoltà, il monitoraggio con EA è stato proposto in un ampia gamma di applicazioni, tra le quali le più soddisfacenti hanno riguardato lo studio dell evoluzione del danneggiamento nell ambito della ricerca sui materiali e la verifica dell integrità strutturale di recipienti in pressione. Quest ultima rappresenta l applicazione più comune dell EA in ambito industriale, cui è dedicata una norma specifica, la ASTM E L obiettivo principale di un test con EA è quello di rilevare la presenza di sorgenti di emissione acustica e di fornire il maggior numero di informazioni possibili sulla sorgente. Un segnale di EA può essere sintetizzato mediante un numero di parametri di base estratti dalla forma d onda, che a sua volta dipende: dalle caratteristiche della sorgente, dal particolare percorso dalla sorgente al sensore, dalle caratteristiche del sensore (se a larga banda o risonante, ad esempio) e dal sistema di misura. Tali parametri forniscono una Materials in which AE has been measured Metals Ceramics Polymers Composites (including those with metal, ceramic and polymer matrices and a wide variety of reinforcement materials) Wood Concrete Rocks and geologic materials AE sources Microcrack sources such as intergranular cracking Microcrack sources such as fatigue crack growth Slip and dislocation movement Phase transformations Fracture of reinforcement fibres Debonding Delamination Fig.3: Materiali analizzati e fenomeni rilevabili con l emissione acustica buona indicazione della severità delle sorgenti di EA e tale informazione può essere usata per capire se la struttura sta accumulando danneggiamento. In figura 2 è riportato un tipico segnale di EA insieme ai parametri maggiormente utilizzati per la sua analisi. L EA è stata applicata praticamente su tutte le classi di materiali e un gran Compositi 41

3 aanalisi L emissione acustica >> numero di meccanismi responsabili dell emissione sono stati individuati, come riassunto in figura 3. L applicazione di sollecitazioni termiche o meccaniche ad un composito comporta l immagazzinamento di energia elastica nel materiale ed il suo successivo rapido rilascio costituisce la causa principale dell emissione acustica. Nei compositi fibrorinforzati, gli specifici meccanismi responsabili della generazione di EA sono numerosi ed includono: rottura di fibre, debonding all interfaccia fibra /matrice, deformazione plastica e cricche nella matrice, delaminazione, fenomeni di sfregamento delle fibre contro la matrice. In generale, l emissione acustica dai compositi è caratterizzata da ampiezze più elevate rispetto a quanto accade nei materiali metallici. In prima approssimazione, i segnali ottenuti dal trasduttore sono tra 2 e 50 MV per i compositi fibrorinforzati ed inferiori a 500 MV nel caso dei metalli. Al contrario, l attenuazione dei segnali di EA è maggiormente sentita nei compositi rispetto ai metalli. Ciò impone distanze minori tra i sensori di EA al fine di garantire un monitoraggio efficace e completo di una struttura. Fig.4: Limite critico di sforzo attraverso la misurazione dei conteggi cumulativi di emissione acustica su un composito ibrido in fibra di vetro e fibra di juta MONITORAGGIO DI LAMINATI COMPOSITI Il monitoraggio con emissione acustica di prove meccaniche su compositi consente una serie di possibilità di caratterizzazione del materiale. Una valutazione attendibile del possibile carico massimo accettabile di servizio durante prove monotoniche si può ottenere con l osservazione della curva dei conteggi cumulativi in funzione del carico applicato. È abbastanza tipico che il diagramma sforzo-deformazione in un composito mostri un andamento quasi lineare fino a rottura, come è tipico di materiali a comportamento tendenzialmente fragile. Viceversa, la curva conteggi cumulativi carico applicato mostra una variazione evidente della pendenza almeno in un punto, definito come ginocchio della curva o sforzo critico (figura 4). In altri casi, si effettuano analisi a fasce, per stabilire la variabilità del comportamento in emissione acustica col carico su provini diversamente danneggiati e quindi la criticità del livello di Fig.5: Andamento del livello medio di ampiezza su compositi in fibra di vetro durante prove di trazione di laminati impattati a diverse energie carico applicato per il materiale. A tale scopo, si divide il carico applicato durante la prova in una serie di fasce. Per esempio, si riporta in figura 5 l analisi delle ampiezze medie degli eventi EA in cinque diversi momenti della sollecitazione a trazione dopo impatto su compositi in fibra di vetro, cioè al 20±1% del carico di rottura poi ancora al 40±1%, 60±1%, 80±1% ed infine nell ultimo 2% dello sforzo che prelude al collasso del materiale, indicato come rottura. Dato che i livelli di ampiezza sono collegati alle rotture di fibre nel composito, da quest analisi si deduce che alle energie d impatto più basse (5, 7.5 Joule) tali rotture crescono di numero ed importanza con il carico applicato, mentre invece alle energie più alte (10 e 15 J) il loro andamento è più discontinuo, e questo Compositi 43

4 aanalisi Fig.6: Misura dell effetto Felicity su laminato ibrido in fibra di vetro e fibra di juta ricaricato a flessione indica che un consistente danneggiamento era stato già determinato dall impatto. In termini generali, l impatto a 5 e 7.5 J può considerarsi tollerabile per il servizio del materiale, mentre quello a 10 e 15 J non lo è. Nel caso di sollecitazione, scarico e successiva nuova applicazione del carico, nei metalli, per effetto del loro incrudimen- Fig.7: Localizzazione bidimensionale dell emissione acustica su un laminato in fibra di canapa e polipropilene di riciclo durante indentazione (il laminato è diviso in quattro regioni di indagine, indicate con numeri progressivi, mentre i simboli S indicano le posizioni dei sensori). I cerchi rossi indicano dove l indentatore applica il carico 44 Compositi

5 L emissione acustica per il monitoraggio dei laminati compositi Indicator Used Indication supplied AE cumulative counts vs. applied load Max.service load curve Load levels analysis Criticality of applied load Felicity ratio Structural integrity of material Gutenberg-Richter law Proximity of failure Signal arrival times to the sensor Damage localisation Cluster, wavelets and modal analysis Damage characterisation Fig.8: Analisi con wavelet (sotto) di un segnale di EA (sopra) rilevato durante prove di flessione su laminati compositi, che consente di individuare delle frequenze di picco di circa khz Fig.9: Le caratteristiche di un composito che sono più frequentemente rilevate con l EA e metodi usati allo scopo to, si verifica il cosiddetto effetto Kaiser, definito nella norma ASTM E : l emissione acustica riprende soltanto dopo il superamento del carico precedentemente raggiunto dal materiale. In un composito, nella stessa situazione, si ha invece il cosiddetto effetto Felicity : l emissione acustica riprende ad una percentuale del carico raggiunto in precedenza. Tale percentuale dipende dall integrità strutturale del materiale, ed è tanto più piccola quanto più il materiale è danneggiato. Questo è espresso dal rapporto Felicity, dato dal carico r al quale l emissione acustica riprende diviso per il carico o precedentemente raggiunto. Si parla di un materiale non seriamente danneggiato quando si misura un rapporto Felicity superiore a 0,95, come definito nella norma ASTM E Un esempio di misurazione dell effetto Felicity in un composito è mostrato in figura 6. Un altra possibilità offerta dal monitoraggio in emissione acustica delle prove di sollecitazione meccanica sui compositi è data dalla localizzazione del danneggiamento, conseguita attraverso la misurazione dei tempi d arrivo del segnale ai diversi sensori. Su provini piani è possibile una localizzazione lineare con due sensori in acquisizione, tipicamente durante prove di trazione, flessione o fatica, od una localizzazione planare con quattro sensori in acquisizione, tipicamente durante prove d indentazione (figura 7). TRATTAMENTO DEL SEGNALE Le due variabili del segnale di EA che risultano più frequentemente utilizzate in analisi sui compositi sono le ampiezze e le durate, in quanto la rilevazione di eventi di alta ampiezza e di alta durata è rispettivamente associata alla presenza di rotture di fibre e di delaminazioni. Sulle ampiezze in particolare si possono avere delle analisi anche con relazioni semi-empiriche, come la legge di Gutenberg-Richter, originata da studi di ingegneria sismica, ma utile anche nell analisi dell EA, specialmente su materiali, come i calcestruzzi od i compositi, dove il comportamento fragile è prevalente. Tale legge stabilisce che in ogni distribuzione di ampiezza è possibile misurare due parametri per N=10 A-BM, ove N è il numero di eventi di ampiezza superiore ad un certo valore in db ed M è il valore di tale ampiezza in db. M può corrispondere alla soglia applicata al segnale oppure ad una soglia più alta, applicata, come proposto per la prima volta da Pollock negli anni 70, per considerare soltanto gli eventi particolarmente critici per il materiale. I parametri A e B sono costanti che dipendono dal materiale, dalla prova e dalle condizioni di danneggiamento. Tale legge viene utilizzata in particolare per la determinazione del parametro B, in quanto è stato rilevato che tipicamente B tende ad 1 per l approssimarsi alla rottura nei materiali fragili. L obiettivo tuttavia più ambizioso nell applicazione dell EA sui compositi è la possibilità di distinguere le diverse modalità di danneggiamento: rottura di matrice, delaminazione e rotture di fibre. Allo scopo si può effettuare un analisi delle componenti in frequenza del segnale ottenuto con una trasformata di Fourier. Tuttavia tale analisi risulta complicata dal fatto che non sempre un segnale di EA corrisponde ad un unico fenomeno individuabile. Qualche risultato di caratterizzazione si può ottenere attraverso la suddivisione degli eventi rilevati in cluster, cioè in gruppi di eventi che possono essere più o meno perfettamente separati e che rappresentano fenomeni diversi. Un ulteriore evoluzione è rappresentata dal ricorso alle wavelet, porzioni di segnale di forma prestabilita che possono essere combinate con una tecnica di convoluzione (in pratica con una combinazione di spostamenti, moltiplicazioni e somme dai segnali) per ottenere delle informazioni sia nel dominio del tempo sia in quello della frequenza dal segnale EA rilevato, mentre con la trasformata di Fourier si perde l informazione relativa al tempo (figura 8). L utilizzo delle wavelet in EA appare promettente per lo sviluppo di una caratterizzazione completa del danneggiamento sui compositi. Le caratteristiche di un composito più frequentemente analizzate ed i metodi di analisi che si usano allo scopo sono riassunte infine in figura 9. Compositi 45

6 aanalysis by Carlo Santulli, Fabrizio Sarasini Acoustic emission for monitoring of composite laminates Acoustic emission (AE) has a long history of application in the monitoring of structural integrity of structures and materials. Are here summarised its possible applications on composites, for example evaluation of criticality of applied load, damage localisation, structural integrity, and the latest developments of AE composite characterisation using signal treatment (wavelets). Acoustic emission (AE) belongs to nondestructive techniques which enable the examination of an object, a material or a system without compromising its prospective performance. The principle of non-destructive testing is that, to evaluate a component s quality or integrity non-destructively, a physical phenomenon needs to be found (interrogating parameter) capable of interacting and in turn being affected by the component to be examined (interrogated parameter) without harming the specimen s function. AE is defined as the class of phenomena where transient elastic waves are generated by the rapid release of energy from localized sources within a material, or the transient elastic waves so generated. In AE, the detected signals are generated inside the material itself in place of being supplied by the no-destructive method itself, as it occurs for example in X-rays or ultrasonic inspection. This means that an external stimulus such as a change in load, pressure, strain or temperature is needed to induce the source to emit acoustic waves. In all cases, acoustic emission is generated by the dynamic processes by which the material attempts to return to a state of equilibrium. The actual source is nevertheless a change within the material that is usually permanent and irreversible, such as the growth of a crack. Strictly speaking, AE monitoring is therefore not non-destructive, since some damage or change in the material occurs. However, AE monitoring is included as an non-destructive technique because there is usually only a microscopic amount of damage associated with a given AE event in comparison to the ultimate failure of the material or structure and enables therefore a predictive intervention on the evolution of damage. A second key aspect is that AE is capable of detecting the dynamic processes associated to the degradation of structural integrity, since static discontinuities do not generate AE signals. This implies that AE can be used to monitor in situ a structure during service. Another advantage offered by AE is its non-directionality. Most AE sources appear to act as point source emitters that radiate energy in spherical wavefronts thus offering the opportunity, by using an array of AE sensors, to monitor a global region or volume of material. The tremendous economic benefit and the potential for improved safety that can be derived from in situ, global, continuous monitoring provides a significant impetus to develop and apply AE techniques instead of more conventional non-destructive methods. The basic principle of AE is schematically shown in figure 1. HOW AE WORKS The terms acoustic emission and acoustic emission signal are frequently used in an interchangeable way but more rigorously AE represents the acoustic wave generated by a material, whereas AE signal is an electrical signal produced by a sensor as a response to this wave. After its generation and its propagation, AE needs to be detected, elaborated and recorded for post-analysis. The first stage of measurement chain is represented from transduction of wave mechanical energy into electrical energy. The particular nature of AE (surface displacements seldom exceed 10 Å), requires to AE sensor a high sensitivity, a high signal/noise (S/N) ratio with a broad dynamic amplitude interval for detection in a well defined frequency band, limited at low frequencies by the presence of background noise and at high frequencies by wave attenuation, so that in practice the working frequency range for AE does not extend below khz and above 1 MHz. The most used frequency range is restricted to the interval khz, in which piezoelectric sensors, which represent the most used sensor type in AE investigations, offer the best performance. An AE system is characterized from the sensor, the preamplifier, post-amplifiers and processors of various type for signal analysis. Once generated from the source, acoustic waves need to propagate across the structure to come out on the surface and be detected by the sensors. There are numerous effects which may alter AE waves, in particular multiple propagation and dispersive wave velocities, attenuation (reduction of wave amplitude as a function of travelling distance, particularly significant in polymer composites), reflection, mode conversion. APPLICATIONS Despite these difficulties, AE monitoring has been proposed in a wide range of applications, among which the most successful have concerned the study of damage evolution in materials and the verification of structural integrity of pressure vessels. The latter represents the most common industrial application of AE, to which a specific standard, ASTM E , is dedicated. The main objective of a test with AE is to detect the presence of sources of acoustic emission and to supply the largest possible amount of information on the source itself. An AE signal can be synthesised using a number of simple parameters extracted from the waveform. Conversely, the waveform depends on: source characteristics, path covered from the 46 Compositi

7 english text Sapienza Università di Roma - Dipartimento di Ingegneria Chimica, Materiali e Ambiente source to the sensor, sensor characteristics (e.g., whether broadband or resonant) and measurement system. Signal parameters yield a good indication of the severity of AE sources and this information can be used to understand whether the structure is accumulating damage or not. In figure 2 is reported a typical AE signal together with the parameters which are more frequently used for its analysis. AE has been applied virtually on all classes of materials and a great number of mechanisms responsible of AE have been identified, as summarised in figure 3. The application of thermal or mechanical stress to a composite results in elastic energy being stored in the material and the sudden local release of such energy is the basic cause of acoustic emission. In fibre reinforced composites, a number of specific mechanisms are responsible for generating AE. These include: fibre failure, debonding at fibre/matrix interface, plastic deformation and matrix cracks, delamination, fretting between fibres and matrix. In general, acoustic emission from composites is characterised from higher amplitudes than those measured in metals. As a first approximation, signals obtained from the transducer are between 2 and 50 mv for fibre reinforced composites and lower that 500 MV in the case of metals. In contrast, AE signals attenuation is much higher in composites than in metals. This imposes lower distances between AE sensors so to grant an effective and complete monitoring of a structure. >> MONITORING OF COMPOSITE LAMINATES Monitoring using acoustic emission during mechanical tests on composites offer a series of possibilities for material characterization. A reliable evaluation of the possible maximum acceptable service load during monotonic tests can be obtained from the observation of AE cumulative counts vs. applied load curve. It is quite typical that stress vs. deflection diagram in a composite would show a quasi-linear trend till failure, as characteristics of materials whose behaviour is mainly brittle. In contrast, AE cumulative counts vs. applied load curve shows an obvious slope variation at least in a point, defined as AE cumulative counts knee or critical stress (figure 4). In other cases, load level analysis can be performed, to establish the evolution of acoustic emission with load on multiple sets of samples and therefore the criticality of load level applied for the material. With this aim, the applied load is divided in a number of levels. For example, in figure 5 the analysis of average amplitudes of AE events in five different moments during tensile loading on pre-impacted glass fibre reinforced composites i.e., at 20±1% of the ultimate load, then again at 40±1%, 60±1%, 80±1% and finally in the last 2% of the load that brings to the material collapse, indicated as failure. Con-

8 english text aanalysis sidering that amplitude levels have a relation with fibre breakages in the composite, from this analysis it can be observed that at lower impact energies (5, 7.5 Joules) fibre breakages increase in number and importance with applied load. In contrast, at higher impact energies (10 e 15 J) the trend of fibre breakages is more discontinuous, which indicate that a significant amount of damage had been created already by the impact event. In general terms, impact at 5 and 7.5 J can be considered sustainable for material service, while that at 10 and 15 J is not. In the case of loading, unloading and subsequent reloading, in metals, as a consequence of stress hardening, the so called Kaiser effect takes place, which is defined in ASTM E standard: acoustic emission resumes only after exceeding the load previously attained by the material. In a composite, in the same situation, the so called Felicity effect occurs instead: acoustic emission resumes at a fraction of previously attained load. This fraction depends on the structural integrity of the material, so that the lower this is the more the material is damaged. This is expressed by the Felicity ratio, given by load r to which acoustic emission resumes divided by previously attained load o. A material can be considered as not seriously damaged whenever the measured Felicity ratio is higher than 0.95, as defined in ASTM E standard. An example of Felicity effect measurement in a composite is shown in figure 6. Another possibility offered by acoustic emission monitoring during mechanical tests on composites is given by damage localisation, obtained via the measurement of signal arrival times at different sensors. On flat samples, it is possible a linear localisation with two sensors in acquisition, typically during tensile, flexural or fatigue tests, or a planar localisation with four sensors in acquisition, typically during indentation tests (figure 7). SIGNAL TREATMENT The two variables of AE signals which are most frequently used during analysis on composites are amplitudes and durations, in that the detection of high amplitude and high duration events is respectively associated to the presence of fibre breakages and delamination. In the particular case of amplitudes, analysis using semi-empirical relations can also be performed. Gutenberg-Richter law, originated from seismic engineering studies, is also useful in AE analysis, especially on those materials, such as concrete or polymer composites, where brittle behaviour is prevalent. This law states that in every amplitude distribution two parameters for the relation N=10 A-BM, where N is the number of AE events of amplitude exceeding a given value in db and M is the value of this amplitude in db, can be calculated. M can correspond to the threshold applied to the signal or to a higher threshold, applied, as proposed for the first time by Pollock in the Seventies, to consider only those events which are particularly critical for the material. A- and B- parameters are constant, depending on the material, on the test and on the amount of damage present. This law is used in particular to measure B-parameter, since it has been observed that typically B approaches 1 whenever the failure is approaching in brittle materials. The most ambitious objective in AE application to composites is the possibility to discern the different damage modes: matrix cracks, delamination and fibre failures. To this aim, an analysis of frequency components of AE signal can be carried out using a Fourier transform. However, this analysis is complicated by the fact that not always an AE signal corresponds to an only and clearly defined phenomenon. Some result for characterization can be obtained through the partition of the detected events in clusters i.e., in groups of events which can be more or less perfectly separated and which represent each a different phenomenon. Further evolution is achieved from the use of the wavelets, which are portions of signals of predefined form which can be combined with a technique of convolution (in practice, with a combination of displacements, multiplications and additions to the signals) to obtain information both in the time domain and in the frequency one from the detected AE signals, while with Fourier transform information relative to time is lost (figure 8). Use of wavelets in AE appears promising for the development of a complete characterization of composites damage. The characteristics of a composite which are more frequently detected using AE and the analysis tools used are finally summarised in figure 9. >> Acoustic emission Bibliography ASTM E Standard Practice for Acoustic Emission Examination of Fiberglass Reinforced Plastic Resin (FRP) Tanks/Vessels. ASTM E Standard Terminology for Nondestructive Examinations Bosia F, Pugno N, Lacidogna G, Carpinteri A, International Journal of Solids and Structures 45 (22-23), 2008, De Rosa IM, Santulli C, Sarasini F, Composites Part A 40 (9), 2009, Downs KS, Hamstad MA, Journal of Composite Materials 32(3): Oskouei AR, Ahmadi M, Hajikhani M, ex- PRESS Polymer Letters 3 (12), 2009, All the mentioned figures refer to the italian version Fig.1: Base principle of acoustic emission Fig.2: Typical AE signal and related parameters Fig.3: Materials analysed and phenomena detectable using acoustic emission Fig.4: Critical stress limit measurement using AE cumulative counts vs. applied load curve on a hybrid jute/glass fibre composite Fig.5: Average level of AE amplitude during tensile tests on glass fibre reinforced composites per-impacted with different energies Fig.6: Measurement of the Felicity effect on a hybrid jute/glass fibre composite reloaded in flexure Fig.7: Planar localisation of AE on a hemp fibre/recycled polypropylene laminate during indentation tests (the laminate is divided into four regions for investigation purposes, which are progressively numbered, while S symbols indicate the position of sensors). Red circles indicate where the indentor applies load to the laminate Fig.8: Wavelet analysis (bottom) of an AE signal (top) detected during flexural tests on composite laminates, which allows measuring peak frequencies in the region of khz Fig.9: Characteristics of a composite which are more frequently detected using AE and analysis tools used 48 Compositi