Analiza teoretyczna i badania elastoplastyczne pękania kompozytów warstwowych

• Autorzy: Jaroniek M.

Warianty tytułu

EN

Photoelastic and numerical models of the multi-layered composites

• Konferencja: Krajowa Konferencja Mechaniki Pękania (8; 17-19.09.2001, Kielce-Cedzyna, 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 powstaja strefy uszkodzeń hamowane lub rozwijane pod wpływem zamian 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. Analize 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.

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 VI respectively, subjected to bending. The behaviour of the cracks depends on the cracks configuration, size, orientation, material properties and loading characteristic. The facture mechanics problem will be attacked using the photoelastic visualization of the facture events in a model structure. The proposed work will developd facture mechanics tools for a layered comosite facture problem.

Słowa kluczowe

PL

kompozyty warstwowe; pękanie kompozytów

EN

multi-layered composite

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Mechanika
• Rocznik: 2001
• Tom: Z. 73
• Strony: 183--194
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab., wzory

Twórcy

autor

Jaroniek M.

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

Bibliografia

• 1. Cherepanov G.P., Mechanics of brittle fracture. Mc Graw - Hill, New York 1979.
• 2. Cook T.S. and Erdogan F., Stressces in bonded materials with a crack perpendicular to the interface. Int. Journ. of Engineering Science. Vol. 10, 1972, pp. 677-697.
• 3. Frocht M.M., Photoelasticity, John Wiley. New York 1960.
• 4. Gupta A.G., Layered composite with a broken laminate International Journal of Solids and Structures, No. 36 (1845-1864) 1973.
• 5. Hilton P.D. and Sin G.C., A laminate composite with a crack normal to interfaces. International Journal of Solids and Structures. No. 7, 913, 1971.
• 6. Kim A.S., Besson J. Pincau, Global and local approaches to fracture normal to interfaces. International Journal of Solids and Structures. No. 36 (1845-1864) 1999.
• 7. MM Mróz Z., Mathematical Models of Material Behaviour, University of Waterloo, Waterloo 1972.
• 8. Neimitz A., Mechanika Pękania. PWN Warszawa 1998.
• 9. Sanford R.J. and Dally J.W., A General Method For Determining Mixed-Mode Stress Intensity Factors From Isochromatic Fringe Patterns. Eng. Fract. Mech. Vol. 2, 1979, pp. 621-633.
• 10. Seweryn A., Kumulacja uszkodzeń i pękanie elementów konstrukcyjnych w złożonych stanach obciążeń, Wyd. Pol. Białostockiej 1997.
• 11. Szczepiński W., A photoelastic method for determining stresses by means isochromes only. Archiwum Mechaniki Stosowanej, 5 (13) 1961.
• 12. Williams M.L., On the Stress Distribution at the Base of a Stationary Crack. Trans. ASME, Journal of Appl. Mechanics. 12, 1961, pp. 78-82.