Analiza eksperymentalna i numeryczna kompozytowych płyt warstwowych

• Autorzy: Smakosz Ł.

Warianty tytułu

EN

Experimental and numerical analysis of composite multilayered plates

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Płyta warstwowa jest kompozytem o bardzo atrakcyjnych właściwościach – dzięki swojej budowie jest elementem jednocześnie wytrzymałym i lekkim. Idea pozwalająca na osiągniecie tych własności bazuje na współpracy materiałów o różnych parametrach wytrzymałościowych, co prowadzi jednoczenie do pewnych trudności w analizie i projektowaniu. Celem niniejszej pracy jest lepsze poznanie zachowania płyty warstwowej z okładzinami z płyty cementowo-magnezjowej i rdzeniem wykonanym z polistyrenu ekspandowanego poddanej obciążenie statycznemu na drodze badań laboratoryjnych oraz poprzez analizę stworzonego na ich podstawie modelu obliczeniowego. W celu określenia niezbędnych charakterystyk wytrzymałościowych przeprowadzono testy zginania i ściskania materiałów składowych oraz na próbkach kompozytu. Uzyskane wyniki pozwoliły na stworzenie uproszczonego modelu numerycznego metody elementów skończonych w programie komercyjnym. Z jego pomocą przeprowadzono symulację wspomnianych wcześniej badań doświadczalnych i dokonano porównania otrzymanych wyników z wielkościami pomierzonymi eksperymentalnie.

EN

A sandwich panel exemplifies a durable and light-weight composite structure. The idea of constructing a new substance of superior properties by combining materials possessing completely different mechanical characteristics can cause considerable difficulties in a proper modelling and designing. The aim of the present work is to extend the knowledge of the behavior of a composite sandwich panel with an expanded polystyrene foam core placed between two facings made of magnesium oxide boards under static load in a course of experimental analysis and FEM calculation. In order to obtain a comprehensive picture of the mechanical performance of the sandwich structure a set of compressive, shear and flexural tests were performed both for each single component and for the entire structures. The results obtained in experimental tests were used to create a simplified FEM model within the commercial program ABAQUS/CAE. The results of FEM simulations of the compression and flexure tests for a composite sandwich structure were compared with experimental data.

Słowa kluczowe

PL

kompozytowe płyty warstwowe; analiza eksperymentalna; analiza numeryczna

EN

composite multilayered plates; experimental analysis; numerical analysis

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Gdańskiej. Inżynieria Lądowa i Wodna
• Rocznik: 2012
• Tom: Nr 1 (625)
• Strony: 95--105
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Smakosz Ł.

• Katedra Mechaniki Budowli, Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska, Politechnika Gdańska

Bibliografia

• [1] Abaqus 6.10. Analysis Uer's Manual.
• [2] Hop T.: Konstrukcje warstwowe. Warszawa: Arkady 1980.
• [3] Lemaitre J., Chaboche J.: Mechanics of Solid Materials. Cambridge: Cambridge University Press 1990.
• [4] Mills N.J.: Polymer Foams Handbook. Butterworth-Heinemann 2006
• [5] ASTM C364/C364M - 07: Standard lest Method for Edgewise Compressive Strength of Sandwich Constructions.
• [6] ASTM C393/C393M - 11: Standard Test Method for Core Shear Properties of Sandwich Constructions by Beam Flexure.
• [7] PN-EN 12089:2000: Wyroby do izolacji cieplnej w budownictwie - Określanie zachowania przy zginaniu.
• [8] PN-EN 15283+A1:20I0: Płyty gipsowe ze wzmocnieniem włóknistym - Definicje, wymagania i metody badań.
• [9] PN-EN 826:1998: Wyroby do izolacji cieplnej w budownictwie - Określanie zachowania przy ściskaniu.