Analiza eksperymentalna kompozytu materiału funkcyjnie zmiennego (FGM)

• Autorzy: Jaroniek M.

Warianty tytułu

EN

An experimental analysis of the composites events in a model of functionally graded material

• Konferencja: Krajowa Konferencja Mechaniki Pękania (7; 23-25.09.1999; Kielce-Cedzyna, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W materiale funkcyjnie zmiennym (ang. Functionally Graded Materiał - FGM) własności mechaniczne zmieniają się wzdłuż jednej współrzędnej przestrzennej. W kompozytach tego typu ocena wytrzymałości jest utrudniona ze względu na technologicznie narzuconą niejednorodność struktury. W pracy przedstawiono badania modelowe fazy zarysowania oraz propagacji rys w materiałach kruchych o charakterystyce funkcyjnie zmiennej. Jak powszechnie wiadomo własności materiału mają wpływ na rozkład i koncentrację naprężeń, proces zniszczenia oraz nośność elementów. W przypadku materiałów kompozytowych funkcyjnie zmiennych (FGM) wokół szczelin powstają strefy uszkodzeń hamowane lub rozwijane pod wpływem zmian stanu naprężenia oraz wzajemnego oddziaływania warstw materiału o różnych własnościach mechanicznych. Analiza stanu naprężeń w takich elementach umożliwia opracowanie kryterium zniszczenia, odporności na pękanie poszczególnych warstw, ustalenie jaki wpływ na hamowanie lub rozwój rys mają własności wytrzymałościowe struktury zmieniające się wzdłuż grubości. Analizę stanu naprężeń przeprowadzono na podstawie modelowych badań elastooptycznych i obliczeń numerycznych (metodą elementów skończonych) w poszczególnych fazach obciążenia i propagacji rys.

EN

Advanced mechanical and structural applications require accurate assessment of the damage state of materials during the fabrications as well as during the service. Due to the complex nature of the internal micro-structure of the material, composites including Functionally Graded Materials (FGM) often fail in a variety of modes. Mechanical and thermal properties in FGM vary along one spatial coordinate. The failure modes very often are influenced by the local material properties that may develop in time under heat and pressure, local defect distribution, process induced residual stress, and other factors. The behaviour of the cracks depends on the cracks configuration, size, orientation, material properties, and loading characteristic. The fracture mechanics problem will be attacked using the photoelastic visualisation of the fracture events in a model structure. The proposed work will developed fracture mechanics tools for FGM fracture problems.

Słowa kluczowe

PL

materiał funkcyjnie zmienny; kompozyty; naprężenia; propagacja rys

EN

Functionally Graded Material (FGM); composites; stresses; crack propagation

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Mechanika
• Rocznik: 1999
• Tom: Z. 68, t. 1
• Strony: 177--185
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab., wykr., wzory

Twórcy

autor

Jaroniek M.

• Politechnika Łódzka, Katedra Wytrzymałości Materiałów i Konstrukcji PL-90 924 Łódź, ul. Stefanowskiego 1/15