Modele elastooptyczne kompozytów z materiałów wielofazowych

• Autorzy: Jaroniek M.

Warianty tytułu

EN

Photoelastic models of the multi-layered composites

• Konferencja: Sympozjum Mechaniki Zniszczenia Materiałów i Konstrukcji (23-26.05.201 ; Augustów ; Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W kompozytach warstwowych składających się z różnych materiałów własności mechaniczne poszczególnych warstw zmieniają się w zależności od stosowanej technologii wykonania materiału. W kompozytach tego typu ocena wytrzymałości jest utrudniona ze względu na technologicznie narzuconą niejednorodność struktury. W przypadku elementów kompozytowych, składających się z warstw o różnych własnościach mechanicznych w przypadku rys lub szczelin strukturalnych wokół szczelin powstają strefy uszkodzeń hamowane lub rozwijane pod wpływem zmian stanu naprężenia oraz wzajemnego oddziaływania warstw. Analiza stanu naprężeń w takich elementach umożliwia opracowanie kryterium zniszczenia, odporności na pękanie poszczególnych warstw, ustalenie jaki wpływ na hamowanie lub rozwój rys mają własności wytrzymałościowe struktury zmieniające się wzdłuż grubości. Analizę stanu naprężeń przeprowadzono na podstawie modelowych badań elastooptycznych i obliczeń numerycznych (metodą elementów skończonych) w poszczególnych fazach obciążenia i propagacji rys.

EN

Advanced mechanical and structural applications require accurate assessment of the damage state of materials during the fabrications as well as during the service. Due to the complex nature of the internal structure of the material, composites including the layered composite often fail in a variety of modes. The failure modes very often are influenced by the local material properties that may develop in time under heat and pressure, local defect distribution, process induced residual stress, and other factors. Consider a laminate composite in plane stress conditions, multi-layered beam bonded to planes having shear modulus Gi and Poissons ratio nI respectively, subjected to bending. The behaviour of the cracks depends on the cracks configuration, size, orientation, material properties, and loading characteristic. The fracture mechanics problem will be attacked using the photoelastic visualisation of the fracture events in a model structure. The proposed work will developed fracture mechanics tools for a layered composite fracture problem.

Słowa kluczowe

PL

materiał wielofazowy; kompozyt

EN

multi-layered material; composite

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Białostockiej. Mechanika
• Rocznik: 2001
• Tom: Z. 24
• Strony: 195--203
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Jaroniek M.

• Politechnika Łódzka, Katedra Wytrzymałości Materiałow i Konstrukcji, ul. Stefanowskiego, 1/15, 90-924 Łódź

Bibliografia

• 1. Cherepanov G. P. (1979): Mechanics of brittle fracture. Mc Graw - Hill, New York,
• 2. Cook T. S. and Erdogan F. (1972): Stressees in bonded materials with a crack perpendicular to the interface, mt. Journ. of Engineering Science, Vol. 10, 677-697,
• 3. Frocht M. M. (1960): Photoelasticityjohn Wiley, New York,
• 4. Gupta A. G. A. (1973): Layered composite with a broken laminate International Journal of Solids and Structures, No36 (1845-1864)
• 5. Hilton P. D., Sin G. C. (1971): A laminate composite with a crack normal to interfaces, International Journal of Solids and Structures, No 7, 913
• 6. Kim A. S., Besson J., Pineau (1999): Global and local approaches to fracture normal to interfaces. International Journal of Solids and Structures, No36 (1845-1864)
• 7. Mróz Z. (1972): Mathematical Models of Material Behaviour, University of Waterloo, Waterloo.
• 8. Neimitz A. (1998): Mechanika Pękania, PWN, Warszawa.
• 9. Sanford R. J., Daily J. (1979): W. A General Method For Determining Mixed-Mode Stress Intensity Factors From Isochromatic Fringe Patterns. Eng. Fract. Mech. Vol. 2, 621-633,
• 10. Seweryn A. (1997): Kumulacja uszkodzeń i pękanie elementów konstrukcyjnych w złażonych stanach obciążeń, Wyd. P. Białostockiej.
• 11. Szczepiński W. (1961): A photoelastic method for determining stresses by means isochromes only. Archiwum Mechaniki Stosowanej. 5 (13).
• 12. Williams M. L. (1961): On the Stress Distribution at the Base of a Stationary Crack. Trans. ASME, Journal of Appl. Mechanics. Vol. 12, 78-82.