Identyfikacja stałych materiałowych hybrydowych kompozytów typu Fibre Metal Laminates z wykorzystaniem metody homogenizacji

• Autorzy: Godzimirski J. , Pietras A.

Warianty tytułu

EN

Constants Material Identification of Hybrid Composites Classed with Fibre Metal Laminates by Homogenization Method Using

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przeprowadzono próbę obliczenia metodą elementów skończonych stałych materiałowych (Ex, Ey, Gxy, Vxy, Vyx) kompozytu polimerowego wzmocnionego tkaniną szklaną na podstawie znajomości właściwości fizycznych (gęstości) i mechanicznych (E, V) komponentów kompozytu oraz ich udziałów objętościowych. Obliczone wartości modułów sprężystości wzdłużnej okazały się o około 15% większe od określonych eksperymentalnie, co można wyjaśnić idealizacją modeli obliczeniowych, które nie uwzględniały wad strukturalnych rozpatrywanego materiału. Przeprowadzono również próbę obliczenia MES modułu sprężystości wzdłużnej materiału kompozytowego typu Fibre Metal Laminat. W tym przypadku wyniki obliczeń numerycznych były bliskie wynikom badań eksperymentalnych. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że metoda homogenizacji może być przydatna jedynie do przybliżonego szacowania właściwości mechanicznych materiałów kompozytowych. Określenie rzeczywistych wartości stałych materiałowych wymaga przeprowadzenia badań eksperymentalnych.

EN

The attempt was undertaken for FEM calculation of material constants (Ex, Ey, Gxy, Vxy, Vyx) of polymer-matrix composite reinforced by glass fabric. The calculations were conducted on the basic of knowledge of physic properties (density), mechanic properties (Young's modulus, Poisson's coefficient) of components and weight in weight concentration of components. Calculated values of Young's modulus were in 15% bigger in comparison with experimentally determined one. It may be explained by idealization of computational models whose don't consider the structural defects of composite material. The attempt was undertaken also for FEM calculation of Young's modulus of Fibre Metal Laminat. In this case result of calculation was near' to experimental one. On the basis of conducted investigations it was certified that homogenization method may be useful for approximate estimate of composite materials properties. However the determination of true values of material constants require of experimental tests.

Słowa kluczowe

PL

inżynieria materiałowa; materiały kompozytowe; właściwości mechaniczne

EN

material engineering; composite materials; mechanical properties

• Wydawca: Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
• Czasopismo: Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 3, Nr 3 (9)
• Strony: 55--69
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., il, tab.,wykr.

Twórcy

autor

Godzimirski J.

autor

Pietras A.

• Instytut Techniki Lotniczej, Wydział Mechatroniki i Lotnictwa, Wojskowa Akademia Techniczna, ul. Gen. S. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa

Bibliografia

• [1] Surowska B., Materiały funkcjonalne i złożone w transporcie lotniczym, Maintenance and Reliability, nr 3, Polska, 2008.
• [2] Vlot A., Glare history of the development a new aircraft material, Kluwer Academic Publishers, New York, 2004.
• [3] Vlot A., Willem Gunnink J., Fibre Metal Laminates an introduction, Kluwer Academic Publishers, Holandia, 2001.
• [4] Ochelski S., Metody doświadczalne mechaniki kompozytów konstrukcyjnych, WN-T, Warszawa, 2004.
• [5] Czaplicki J., Analiza możliwości stosowania żywic epoksydowych zbrojonych włóknem szklanym do napraw metalowych pokryć samolotów w warunkach polowych, rozprawa doktorska, Warszawa, 1976.
• [6] www.havel-composites.com/(2011).
• [7] Łydżba D., Zastosowanie metody asymptotycznej homogenizacji w mechanice gruntów i skał, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 2002.
• [8] Jakubowicz A., Orłoś Z., Wytrzymałość materiałów, WN-T, Warszawa, 1978.
• [9] Bąk R., Burczyński T., Wytrzymałość materiałów z elementami ujęcia komputerowego, WN-T, Warszawa, 2009.