Symulacja uszkodzenia płyty kompozytowej pod wpływem obciążeń udarowych

• Autorzy: Pieczonka Ł. , Brożek G. , Uhl T.

Warianty tytułu

EN

Simulation of composite platę damage induced by impact loading

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca przedstawia symulację numeryczną powstawania uszkodzeń w płycie kompozytowej na skutek dwóch następujących po sobie uderzeń wgłębnika o znanej energii. Przewidywanie skali uszkodzenia powstającego w tym procesie jest szczególnie interesujące z punktu widzenia symulacji komputerowych. W pracy przedstawiono sposób modelowania oraz walidację eksperymentalną dla przypadku dwunastowarstwowej prostokątnej płyty kompozytowej. Wykorzystano komercyjny pakiet metody elementów skończonych LS-Dyna oraz kohezyjny model kontaktu pomiędzy warstwami laminatu. Uzyskano bardzo dobrą zgodność z danymi eksperymentalnymi co dowodzi przydatności symulacji komputerowych w projektowaniu struktur kompozytowych z uwzględnieniem ich uszkodzenia.

EN

The paper presents simulation of damage prediction in composite plate induced by two subsequent low velocity impacts of known energy. Damage prediction in this type of conditions is especially interesting from the numerical point of view. The paper contains the description of the numerical model of a twelve ply composite plate and details related to the definition of simulation case. Commercial finite element solver LS-Dyna has been used to perform simulations. Very good agreement with experimental data has been obtained, which is an indication that numerical simulations can be used effectively in predicting damage in composite structures.

Słowa kluczowe

PL

płyta kompozytowa; uszkodzenie; symulacja komputerowa; modelowanie uszkodzenia

EN

composite plate; damage; computer simulation; damage modelling

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej. Oddział Gliwice
• Czasopismo: Modelowanie Inżynierskie
• Rocznik: 2012
• Tom: T. 14, nr 45
• Strony: 145--149
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz.

Twórcy

autor

Pieczonka Ł.

• AGH Akademia Górniczo–Hutnicza, Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki, Katedra Robotyki i Mechatroniki

autor

Brożek G.

• AGH Akademia Górniczo–Hutnicza, Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki, Katedra Robotyki i Mechatroniki

autor

Uhl T.

• AGH Akademia Górniczo–Hutnicza, Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki, Katedra Robotyki i Mechatroniki

Bibliografia

• 1. Inman D. J., Farrar C. R., Lopes V. Jr., Steffen V. Jr.: Damage prognosis: for aerospace. civil and mechanical systems. John Wiley & Sons 2005.
• 2. Staszewski W. J., Boller C., Tomlinson G. R.: Health monitoring of aerospace structures. John Wiley & Sons 2003.
• 3. Pieczonka Ł., Szwedo M., Uhl T.: Termograficzne metody detekcji uszkodzeń. “Pomiary, automatyka, kontrola” 2009, vol. 55, nr 9, s. 699–702.
• 4. Livermore Software Technology Company, LS-Dyna Theory Manual, 2006. 5. Livermore Software Technology Company, LS-PrePost – Online documentation, http://www.lstc.com/lspp/, 2010.
• 6. Aymerich F., Dore F., Priolo P.: Prediction of impact-induced delamination in cross-ply composite laminates using cohesive interface elements. “Composites Science and Technology” 2008, 68, p. 2383-90.
• 7. Aymerich F., Dore F., Priolo P.: Simulation of multiple delaminations in impacted cross-ply laminates using a finite element model based on cohesive interface elements. “Composites Science and Technology” 2009, 69, p. 1699-1709.
• 8. Alfano G.:, On the influence of the shape of the interface law on the application of cohesive-zone models. “Composites Science and Technology” 2006, 66, p. 723-730.