Using vibration methods for characterizing properties and damages in composite materials.

• Autorzy: Eberle Klaus

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie metod wibracyjnych do określania właściwości i uszkodzeń w materiałach kompozytowych.

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Defects in composite structures initially depend on the lay-up of the material and occur in manufacturing as well as through local loads in service. They can expand and develop into damages which will affect safety. Normally, nondestructive test methods are used for detecting and evaluating the defects, but vibration test methods are also suitable. The sensivity of vibration parameters, such as frequency and damping to typical defects has been tested on specimens and components made of glass-fibre-reinforced resin (GFRR), carbon-fibre-reinforced resin (CFRR) and fibre-reinforced ceramics (C/C-SiC). Significant changes, correlating with damage propagation due to alternating loads, occur. Integrated FEM-calculations help to improve two basic disadvantages they establish a test setup with low external damping and extend the test results towards more detailed information. As an example for applying the method in the field of quality assurance, a complexly shaped CFRR-part of a wheel force transducer is presented. Finally the main features of the vibration test method are summarized together with an evaluation table concerning measuring methods and measurement results.

PL

W pracy zaprezentowano metodę wykrywania uszkodzeń w materiałach kompozytowych. Metoda jest oparta na dużej wrażliwości parametrów drganiowych, takich jak częstotliwość i tłumienie, na typowe uszkodzenia. Zintegrowane obliczenia MES są pomocne w takiej konstrrukcji stanowiska badawczego, która zarówno charakteryzuje się niskim tłumieniem zewnętrznym, jak i umożliwia lepszą interpretację wyników. Praca zawiera przykład praktyczego zastosowania metody.

Słowa kluczowe

EN

composite material; vibration method; defect; FEM

PL

materiał kompozytowy; metoda analizy drgań; uszkodzenie; MES (metoda elementów skończonych)

• Wydawca: Komitet Budowy Maszyn PAN ; De Gruyter
• Czasopismo: Advances in Manufacturing Science and Technology
• Rocznik: 2000
• Tom: Vol. 24, nr 4
• Strony: 5--20

Twórcy

autor

Eberle Klaus

• Institut fur Statik und Dynamik der Luft- und Raumfahrtkonstruktionen, Abteilung Versuchtechnik und Elektronik, Pfaffenwaldring 27, D-70569 Stuttgart, Germany

Bibliografia

• [1] K. Schulte: Faserverbundwerkstoffe mit Polymermatrix - Aufbau und mechanische Eigenschaften. DLR-Forschungsbericht 92-28, 1992.
• [2] K. Eberle, C. Hänsel: Integrale Meßmethodik an Faserverbundbauteilen. Ergebnisbericht 1994-1997, Sonderforschungsbereich 381, Universität Stuttgart, 1997.
• [3] K. Eberle, R.M. Aoki: Characterization of damages in C/C-SiC composite specimens with vibration analysis and ultrasonic test methods. Proc. European Conference on Spacecraft Structures, Materials and Mechanical Testing, 1998.
• [4] G. Meltzer: Sensibilität von Merkmalen zur Defektdetektion durch Schwingungsanalyse. Dynamische Probleme - Modellierung und Wirklichkeit, 4. Tagung Hannover, 1993.
• [5] H. Luo, S. Hanagud: Delamination detection using dynamic characteristics of composite plates. Am. Institute of Aeronautics and Astronautics, 1995.