Experimental investigation of dynamic behaviour of thermoplastic fibre reinforced laminates

• Autorzy: Nossol P. , Czech A. , Kroll L.

Warianty tytułu

PL

Badania dynamicznego zachowania laminatów termoplastycznych wzmocnionych włóknem ciągłym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The influence of impact damage on the dynamic behaviour of dry and wet thermoplastic fibre reinforced samples has been investigated. The change of the structural state could be detected in the changes of the modal parameters. In the first part of the investigations, appropriate modes were selected for a reliable structural state detection of the samples. The accuracy of determining these parameters could be identified for the chosen measurement method. Within the second part of the work, the changes in the modal parameters caused by moisture, impact damage and the combination of both have been investigated. This research serves as a foundation for modal analysis based a structural health monitoring (SHM) system for composite structures that include the effects of moisture.

PL

Przeprowadzono badania udarności na zachowanie dynamiczne suchych i wilgotnych próbek kompozytowych o osnowie termoplastycznej, wzmocnionych włóknami węglowymi. W uszkodzonych próbkach wykryto zmiany parametrów modalnych. W pierwszej części badań wybrano odpowiednie mody umożliwiające niezawodne wykrywanie zmian dynamiki próbek oraz określono dokładność parametrów modalnych dla wybranej metody pomiaru. W drugiej części pracy określono zmiany parametrów modalnych we wcześniej wybranych modach spowodowanych wilgocią, przebiciem udarowym oraz ich kombinacją. Badania te mogą służyć jako podstawa dla systemu przeznaczonego do monitorowania stanu konstrukcji (ang. Structural Health Monitoring - SHM) kompozytowych, opartego o analizę modalną i uwzględniającego wpływ wilgoci.

Słowa kluczowe

EN

CFRP; anisotropic damage; impact; model analysis; technical diagnostics; SHM; humidity; moisture content

PL

CFRP; anizotropowe uszkodzenia; impakt; analiza modalna; diagnostyka techniczna; SHM; wilgotność

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Materiałów Kompozytowych
• Czasopismo: Composites Theory and Practice
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 13, nr 2
• Strony: 128--134
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Nossol P.

• Chemnitz University of Technology, Institute of Mechanical and Polymer Engineering, D-09126 Chemnitz, Germany

autor

Czech A.

• Chemnitz University of Technology, Institute of Mechanical and Polymer Engineering, D-09126 Chemnitz, Germany

autor

Kroll L.

• Chemnitz University of Technology, Institute of Mechanical and Polymer Engineering, D-09126 Chemnitz, Germany

Bibliografia

• [1] Johannaber F., Michaeli W., Handbuch Spritzgießen. 2. ed. Hanser Fachbuchverlag, 2004.
• [2] Nendel S., Kroll L., Grünert J., Heinrich H.-J., Energie- und Ressourcenschonende Herstellung von unidirektionalen thermoplastischen UD-Halbzeugen und ihre Verarbeitung. In: Tagungsband 13. Chemnitzer Textiltechnik-Tagung: Wertschöpfungspotenzial Textiltechnik. Chemnitz 2012, 297-303.
• [3] BASF, Conditioning Ultramid® moldings, 2012. www. basf.com
• [4] Scholz S., Epoxidharzbasierte Nanokomposit-Schichten für mechanisch, tribologisch und medial belastete Faser-Kunststoff-Verbunde, Technische Universität Chemnitz, 2012.
• [5] Adams D.E., Health Monitoring of Structural Materials and Components: Methods with Applications, John Wiley & Sons, 2007.
• [6] BASF: Ultramid (PA) Product Brochure (Europe), 2010
• [7] TohoTenax, HTS Delivery programme and characteristics, 2011, www.tohotenax-eu.com
• [8] Paplham W.P., Brown R.A., Salin I.M., Seferis J.C., Absorption of water in polyimide resins and composites, Journal of Applied Polymer Science 1995, 57, 2, 133-137.
• [9] Døssing O., (Firm)., Brüel & Kjaer: Structural Testing Part II: Modal Analysis and Simulation. Nærum: Brüel & Kjær, 1988.
• [10] Scott W., Doebling, Charles R. Farrar, A Summary Review of Vibration-Based Damage Identification Methods, Identification Methods, The Shock and Vibration Digest, 1998.
• [11] Døssing O; (Firm)., Brüel & Kjaer: Structural Testing Part I: Mechanical mobility measurements: Brüel & Kjær, 1988.