Effect of Core Thickness and Intermediate Layers on Mechanical Properties of Polypropylene Honeycomb Multi-Layer Sandwich Structures

• Autorzy: Arbaoui J. , Schmitt Y. , Pierrot J-L. , Royer F-X.

Identyfikatory

DOI

10.2478/amm-2014-0002

Warianty tytułu

PL

Wpływ grubości rdzenia i warstw pośrednich na właściwości mechaniczne wielowarstwowych struktur polipropylenu o strukturze plastra miodu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Sandwich structures are widely used in lightweight construction especially in aerospace industries because of their high specific strength and stiffness. This paper investigates the effect of core thickness and intermediate layers on the mechanical properties of a polypropylene honeycomb core/composite facing multilayer sandwich structure under three points bending. We developed a theoretical model which makes it possible to calculate the shear properties in multi-cores. The results obtained by this model are agreed with our experimental results, and the results obtained with bending test showed that the mechanical properties of the composite multilayer structures increase with core thickness and intermediate layers.

PL

Struktury warstwowe są szeroko stosowane w lekkich konstrukcjach, szczególnie w przemyśle lotniczym, z powodu ich wysokiej wytrzymałości i sztywności. Zbadano wpływ grubości rdzenia i warstw pośrednich na właściwości mechaniczne polipropylenowego kompozytu o strukturze piastra miodu (rdzeń) i wielowarstwowej struktury w trakcie trójpunktowego zginania. Opracowano model teoretyczny, który umożliwia obliczenie właściwości ścinania w przypadku wielu rdzeni Uzyskane wyniki modelowania są zgodne z naszymi wynikami eksperymentalnymi. a wyniki uzyskane w teście zginania wykazały. że właściwości mechaniczne kompozytowych struktur warstwowych rosną ze zwiększeniem grubości rdzenia i warstw pośrednich.

Słowa kluczowe

EN

sandwich; multi-layer; bending; polypropylene honeycomb; thickness; intermediate layers

PL

struktury wielowarstwowe; zginanie; polipropylen o strukturze plastra miodu; grubość; warstwy pośrednie

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 59, iss. 1
• Strony: 11--16
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Arbaoui J.

• Laboratoire de Physique des Milieux Denses, 1 Bld Arago, 57 070 Metz, France

autor

Schmitt Y.

• IUT de Thionville – Yutz, Espace Cormontaigne, 57 970 Yutz, France / P.A. Technologies, 9 Rue Des Balanciers, 57 105 Thionville, France

autor

Pierrot J-L.

• Laboratoire de Physique des Milieux Denses, 1 Bld Arago, 57 070 Metz, France

autor

Royer F-X.

• Laboratoire de Physique des Milieux Denses, 1 Bld Arago, 57 070 Metz, France / Iut De Thionville – Yutz, Espace Cormontaigne, 57 970 Yutz, France

Bibliografia

• [1] S. D. Yu, W. L. Cleghorn, Free flexural vibration analysis of symmetric honeycomb panels, J. Sound Vib. 284 (1-2), 189-204 (2005).
• [2] B. Wang, M. Yang, Damping of honeycomb sandwich beams, J Mater Process Technol. 105 (1-2), 67-72 (2000).
• [3] H. Y. Kim, W. Hwang, Effect of debonding on natural frequencies and frequency response functions of honeycomb sandwich beams, Compos struct. 55 (1), 51-62 (2002).
• [4] D. Zenkert, An introduction to sandwich constructions, London, EMAS (1997).
• [5] H. G. Allen, Analysis and design of structural sandwich panels, Pergamon Press, London, U.K (1961).
• [6] D. Gay, S. V. Hoa, S. N. Tsai, Composite materials: design and application, New York, CRC (2003).
• [7] J. Arbaou i, Y. Schmitt, J. L. Pierrot, F. X. Royer, Comparaison de diverses structures sandwiches, 12´ eme Colloque National de la Recherche des IUT, 1/2 juin, Brest, France (2006).
• [8] Y. Schmitt, J. L. Pierrot, J. Arbaoui, F. X. Royer, Mechanical properties ofacellular composite: comparison with other structures, Archives of Metallurgy and Materials 50, 111-117 (2005).
• [9] Sandwich concept, DIAB sandwich handbook, Available from, http//:www.diabgroup.com
• [10] J. Dai, H. Thomas Hahn, Flexural behavior of sandwich beams fabricated by vacuum-assisted resin transfer molding, Composite Structures 61, 247-253 (2003).
• [11] J. M. Berthelot, Materiaux composites: Comportement m´ecanique et analyse des structures, 4´eme edition (1996).
• [12] Y. Schmitt, J. Arbaoui, J. L. Pierrot, F. X. Royer, Influence des proprietes de la matrice sur le comportement mecanique des materiaux composites a fibres courtes, CNRIUT 11, 11 eme Colloque National de la Recherche des IUT, 26/27 mai, Rouen, France, 389-396 (2005).
• [13] J. Arbaoui, Y. Schmitt, J. L. Pierrot, F. X. Royer, Comportement en flexion trois points des structures sandwichs multicouches, CNRIUT 13, 13´eme Colloque National de la Recherche des IUT, 31 mai/1 juin, Thionville-Yutz, France (2007).
• [14] J. Arbaoui, Y. Schmitt, J. L. Pierrot, F. X. Royer, Experimental bending behaviour of multi-layer sandwich structures, SHEAR 07 Symposium, 4-7 September, Nancy, France (2007).