PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

The influence of intralaminar damage on mechanical properties of composite laminates

Autorzy
Wybrane pełne teksty z tego czasopisma
Identyfikatory
Warianty tytułu
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
In the paper the damage of fiber-reinforced polymeric matrix laminates is considered with the aim to examine the change of their mechanical properties. The damage mode in the form of intralaminar cracks is described in terms of the damage tensor by Vakulenko and Kachanov. The crack discontinuity parameter is estimated in the frames of the linear elastic fracture mechanics. To derive the constitutive relations, which take into account stress, strain and developing damage, an approach based on polynomial invariant functions and irreducible integrity basis by Adkins is employed. Theoretical results are compared with the experimental data obtained for carbon/epoxy laminates.
Rocznik
Strony
271--296
Opis fizyczny
Bibliogr. 45 poz., rys., tab., wykr.
Twórcy
autor
  • Cracow University of Technology [Politechnika Krakowska], Warszawska 24, 31-155 Kraków
Bibliografia
  • 1. S. ROY, M. BENJAMIN, Modelowanie przemieszczania się pęknięć z powodu delaminacji za pomocą teorii laminatu ścinania pierwszego rzędu, 44. struktury AIAA / ASME / ASCE / AHS, Structural Dynamics and Material Conference, Norfolk, Virginia (AIAA 2003-1603), 2003.
  • 2. D. SWENSON, M. JAMES, FRANC2D / L: Symulator propagacji pęknięć dla płaskich konstrukcji warstwowych, Krótki Podręcznik Użytkownika, Wersja 1.4, Kansas State University, Manhattan, Kansas 1997.
  • 3. R. JOFFE, J. VARNA, Analityczne modelowanie redukcji sztywności w symetrycznych i zrównoważonych laminatach z powodu pęknięć w 90 warstwach, Composites Science and Technology, 59, 1641-1652, 1999.
  • 4. M. KASHTALYAN, C. SOUTIS, Modelowanie degradacji sztywności na skutek pękania matrycy w laminatach kompozytowych, Anglik, Plastics, Rubber and Composites, 29, 9, 482-488, 2000.
  • 5. J. YARNA, LA BERGLUND, R. TALREJA, A. JAKOVICS, Badanie przesunięcia otworu pęknięć poprzecznych w laminatach poprzecznych, Int. J. of Damage Mechanics, 2, 3, 272-289, 1993.
  • 6. N. LAWS, GJ DYORAK, M. HAJAZI, Zmiany sztywności w jednokierunkowych kompozytach powodowanych przez układy pęknięć, Mechanika Materiałowa, 2, 123-137, 1983.
  • 7. S. TORQUATO, Modelowanie fizycznych właściwości materiałów kompozytowych, Int. J. of Solids and Structures, 37, 411-422, 2000.
  • 8. F. DESRUMAUX, F. MERAGHNI, ML BENZEGGAGH, Modelowanie mikromechaniczne w połączeniu z podejściem niezawodnościowym przewidywania rozwoju szkód w materiałach kompozytowych, Applied Composite Materials, 7, 4, 231-250, 2000.
  • 9. T. MORI, K. TANAKA, Średnie naprężenia w osnowie i średnia energia sprężystości materiałów z nieprawidłowymi wtrąceniami, Acta Metallurgica, 21, 5, 571-574, 1973.
  • 10. Z. HASHIN, Analiza pękniętych laminatów: podejście wariacyjne, Mechanika Materiałów, 4, 121-136, 1985.
  • 11. G. PRAYEEN, JN REDDY, Poprzeczne pęknięcia matrycy w laminatach poprzecznych: przenoszenie naprężeń, redukcja sztywności i profile otwierania pęknięć, Acta Mechanica, 130, 3-4, 227-248, 1998.
  • 12. JL REBIÈRE, MN MAÂTALLAH, D. GAMBY, Analiza przejścia trybu uszkodzenia w laminacie poprzecznym pod obciążeniem jednoosiowym, Konstrukcje kompozytowe, 55, l, 115-126, 2002.
  • 13. NE JANSSON, R. LARSSON, A Model uszkodzeń dla symulacji wzrostu rozwarstwionego w trybie mieszanym, struktury kompozytowe, 53, 4, 409-417, 2001.
  • 14. R. JOFFE, A. KRASNIKOVS, J. VARNA, COD-based simulation of transverse cracking and stiffness reduction in [S/90n]s laminate , Composites Science and Technology, 61, 5, 637-656, 2001.
  • 15. P. LUNDMARK, J. YARNA, Modelowanie termo-mechanicznych właściwości uszkodzonych laminatów, Key Vols. 251-252, 381-388, Trans. Tech. Publikacja, 2003.
  • 16. Y. BRUNER, D. JEULIN, J. RENARD, A. THIONETT, Probabilistyczne modelowanie uszkodzeń laminatu kompozytowego, Premier Kongres Interdisciplinaire sur les Materiaux en France, "Materiaux 2002", Tours 2002.
  • 17. DH ALLEN, Zasady homogenizacji i ich zastosowanie do mechaniki kontinuum ciągłego, Composites Science and Technology, 61, 15, 2223-2230, 2001.
  • 18. NJ PAGANO, FG YUAN, Znaczenie efektywnej teorii modułu (homogenizacja) w mechanice laminatów kompozytowych, Composites Science and Technology, 60, 12-13, 2471-2488, 2000.
  • 19. DH ALLEN, CE HARRIS, SE GROVES, Termomechaniczna teoria konstytutywna dla kompozytów elastycznych o rozkładzie szkód - I. Rozwój teoretyczny, Int. J. Solids Structures, 23, 1301 1318, 1987.
  • 20. DH ALLEN, CE HARRIS, SE GROYES, Termomechaniczna teoria konstytutywna dla kompozytów elastycznych o rozkładowym uszkodzeniu - II. Zastosowanie do pękania matrycy w laminowanych kompozytach, Int. J. Solids Structures, 23, 1319-1338, 1987.
  • 21. EJ BARBERO, P. LONETTI, Model uszkodzeń kompozytów zdefiniowanych w kategoriach dostępnych danych, Mechanika materiałów kompozytowych i konstrukcji, 8, 4, 299-316, 2001.
  • 22. R. TALREJA, Mechanizmy uszkodzenia materiałów kompozytowych z wewnętrzną zmienną, plonowanie, uszkodzenia i uszkodzenia anizotropowych ciał stałych, EGF5 JP BOEHLER [red.], Mechanical Engineering Publications, 509-533, 1990.
  • 23. D. JIANG, W. SHEN, X. WANG, Równania konstytutywne uszkodzeń i ich zastosowanie do kompozytów wzmacnianych włóknami pod wpływem udaru poprzecznego, Applied Composite Materials, 9, 5, 315-329, 2002.
  • 24. LITEWKA, J. BOGUCKA, J. DĘBIŃSKI, Zachowania anizotropowe uszkodzonego betonu i betonu zbrojonego włóknami, Notatki z wykładów w Mechaniki Stosowanej i Obliczeniowej, Vol. 9, Anisotropic Behavior of Damaged Materials, JJ SKRZYPEK, AW GANCZARSKI [red.], 185 219, Springer Verlag, ISBN 3-540-00437-8, 2003.
  • 25. KL REIFSNIDER, EG HENNEKE, WW STINCHCOMB, JC DUKE, Mechanizmy uszkodzeń i NDE kompozytowych laminatów, Mechanika materiałów kompozytowych, najnowsze osiągnięcia, Z. HASHIN i CT HERAKOYICH [Red.], Pergamon Press, 399-420, 1983.
  • 26. KL REIFSNIDER, podsumowanie działań, zaktualizowany w listopadzie 2002 r., Internet: www.ctfuelcell.uconn.edu/pdf/CGFCCReifCV.pdf.
  • 27. JA NAIRN, mikrokrakowanie matrycowe w kompozytach, [w:] polimerowe kompozyty matrycowe, rozdział 13, R. TALREJA, JA. MÅNSON [wyd.], Tom 2 kompleksowych materiałów kompozytowych, A. KELLY i C. ZWEBEN, [red.], Elsevier Science, 2000.
  • 28. S. OGIHARA, S. KOBAYASHI, N. TAKEDA, A. KOBAYASHI, Charakterystyka mechanicznych uszkodzeń poprzecznych pęknięć w wysokotemperaturowych laminatach CFRP, Composites Science and Technology, 61, 8, 1049-1055, 2001.
  • 29. J. GERMAN, uszkodzenia wewnątrzwalcowe w laminatach z polimerowej matrycy wzmocnionej włóknem, [w:] Starzenie materiałów i wydłużanie żywotności składników, obj. I, V. BlCEGO i in. [Wyd.], Engineering Materials Advisory Services Ltd., Wielka Brytania, 155-164, 1995.
  • 30. J. GERMAN, Podstawy mechaniki kompozytowej [wyd.], Wyd. Politechniki Krakowskiej, ISBN 83-903878-4-0, 1996. Internet: http://limba.wil.pk.edu.pl/~jg/kompozyt/.
  • 31. J. GERMAN, Podejście CDM do intralaminarnego kruszenia laminatów, Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej, Mechanika 62, 147-154, 1997.
  • 32. J. GERMAN, Zmiany sztywności laminatów matryc polimerowych wzmacnianych włóknami w wyniku uszkodzenia śródbłonkowego [Przegląd] Mechaniczny, SIMP, 5-6 / 00, 13 17, 2000.
  • 33. J. GERMAN, zmiany sztywności laminatów matryc polimerowych wzmacnianych włóknami, wywołane uszkodzeniem wewnątrznabłonkowym, [w:] ECF 14, Fracture Mechanics Beyond 2000, Vol. I / III, A. NEIMITZ i in. [Wyd.], EMAS Publications UK, 599 606, 2002.
  • 34. J. GERMAN, Konstytucyjny związek ortotropowego ciała z darnage, Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej, Mechanika 78, 153-162, 2003 (do opublikowania w Archives of Mechanical Engineering, 2004).
  • 35. AA YAKULENKO, ML KACHANOY, Continuum teoria mediów z crakami [w języku rosyjskim], Mechanika Tverdogo Tela, 4, 159-166, 1971.
  • 36. M. KACHANOW, model continuum medium z pęknięciami, J. of Eng. Mech. Division, Proc. ASCE, 106, nr EM5, 1039-1051, 1980.
  • 37. JE ADKINS, Dynamiczne właściwości materiałów sprężystych: równania konstytutywne, Phil. Trans. Roy. Soc., A 250, 519-541, 1958.
  • 38. JE ADKINS, Relacje symetrii dla materiałów izotropowych ortotropowych i poprzecznych, Arch. Rational Mech. Anal., 4, 193-213, 1959.
  • 39. AJM SPENCER, Theory of invariants, [w:] Continuum Physics, AC ERINGEN [wyd.], Wol. l, Mathematics, Academic Press, 239-353, 1971.
  • 40. SW TSAI, T. HAHN, Wprowadzenie do materiałów kompozytowych, Wydawnictwo Technomic, Lancaster PA., 1980.
  • 41. R. TALREJA, Rozwój uszkodzeń w kompozytach: mechanizmy i modelowanie, J. Strain Anal., 24, 215-222, 1989.
  • 42. RS RIYLIN, JL ERICKSEN, Relacje deformacji naprężeń dla materiałów izotropowych, J. Rational Mech. Anal., 4, 323-425, 1955.
  • 43. R. TALREJA, Zmęczenie o materiałach kompozytowych, Lancaster, Technomic Publ. Co., 1987.
  • 44. BD COLEMAN, ME GURTIN, Termodynamika z wewnętrznymi zmiennymi stanu, J. Chemical Physics, 47, 597-613, 1967.
  • 45. H. TOFTEGAARD, Kompozyty światłowodowe, polerowanie krawędzi kompozytowych próbek do badań rozciągania włókien, Struktura, Struers Metalographic News, 13, 14-15, 1986.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-article-BPB1-0012-0009
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.