Wpływ rodzaju włókna oraz liczby warstw na wytrzymałość wielowarstwowej rury kompozytowej

• Autorzy: Krysiak P. , Błachut A. , Czapliński T. , Kaleta J.

Warianty tytułu

EN

The influence of fiber type and numbers of layers on the strength of multilayer composite pipes

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono zagadnienia dotyczące modelowania oraz obliczania wielowarstwowych nawijanych struktur kompozytowych o geometrii rurowej. Na wstępie zaprojektowano i wykonano dwa rodzaje próbek kompozytowych na bazie włókien ciągłych, szklanych i węglowych. Następnie wykonano analizę mikroskopową ich przekrojów, a na tej podstawie określono zawartość objętościową włókien w osnowie oraz wyznaczono stałe materiałowe metodą homogenizacji. W kolejnym kroku, na podstawie opracowanego modelu obliczeniowego, wyznaczono rozkłady naprężeń obwodowych oraz promieniowych w rurowych strukturach wielowarstwowych.

EN

The paper presents the issues concerning the modeling and calculation of the multilayer wound composite structures of tubular shapes. The starting point was to design and prepare two types of composite samples based on glass and carbon filaments. When it was done, the group performed a microscopic analysis of their cross sections in order to determine the volume content of the fibers in the matrix. The mechanical properties were obtained by means of a homogenization method. In the next step, distributions of radial and circumferential stress in the tubular multilayer structures were determined according to the developed computational model.

Słowa kluczowe

PL

rura wielowarstwowa; rura kompozytowa; włókno; warstwa; właściwości wytrzymałościowe

EN

multilayer pipe; composite pipe; fibre; layer; strength properties

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników
• Czasopismo: Przetwórstwo Tworzyw
• Rocznik: 2014
• Tom: [R.] 20, nr 1 (157)
• Strony: 34--39
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Krysiak P.

• Politechnika Wrocławska, Instytut Materiałoznawstwa i Mechaniki Technicznej

autor

Błachut A.

• Politechnika Wrocławska, Instytut Materiałoznawstwa i Mechaniki Technicznej

autor

Czapliński T.

• Politechnika Wrocławska, Instytut Materiałoznawstwa i Mechaniki Technicznej

autor

Kaleta J.

• Politechnika Wrocławska, Instytut Materiałoznawstwa i Mechaniki Technicznej

Bibliografia

• [1] Mitinskij A. N. (1947), Naprzeni v tolstostenoj anizotropnoj trube pod dejstviem naruznogo i vnutrennego davlenij, Sbornik Lenngradskogo Ordena Lenina Instituta Inzenerov Zeleznodoroznogo Transporta, Vypusk 136, 55-61. Moskva.
• [2] Lekhnitskii S. G. (1968), Stress Distribution in a Composite Curvilinear Anisotropic Ring, Anisotropic Plates, Transl. By Tsai S. W., Cheron T. New York, 110-114.
• [3] Hamed A. F., Sapuan S. M., Hamdan M. M., Sahari B. B. (2009), Theoretical stress and strain distribution across thick - walled filament wound composite, Polimery, Vol. 54, 559-563.
• [4] Velosa J. C., Nunes J. P., Antunes P. J., Silva J. F., Marques A. T. (2007), Development of a new generation of filament wound composite pressure cylinders, Ciencia e Tecnologia dos Materiais, Vol. 19, n 1/2.
• [5] Verijenko V. E., Adali S., Tabakov P. Y. (2001), Stress distribution in continuously heterogeneous thick laminated pressure vessels, Composite Structures, 54, 371-377. London.
• [6] Littlefield A. G., Hyland E. J., Keating J. J. (2000), 120mm prestressed carbon fiber/thermoplastic overwrapped gun tubes, US Army RDECOM-ARDEC Benét Laboratories, 1 Buffington St, Watervliet, NY 12189. USA.
• [7] Eshelby J.D. (1957), The Determination of the Elastic Field of an Ellipsoidal Inclusion and Related Problems, Proceedings of the Royal Society, A241 pp. 376-396.