Specific Properties of Woven Multiaxial Structures

• Autorzy: Czekalski B. , Snycerski M.

Warianty tytułu

PL

Specyficzne właściwości tkanych struktur wieloosiowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The development of the construction and technology of multiaxial fabrics should be accompanied by exploring their specific properties. On the one hand, there is a need to assess the behaviour of such woven structures under complex loading, while on the other there are no appropriate tools to conduct such research. This paper presents a prototype of a bi-directional load testing machine which was used to generate complex stress in tri- and foura-xial fabrics. Fabrics used for the tests were made of woven polyester tapes subjected to the thermal stabilisation process in order to unify their properties. As was expected, the results confirmed that increasing the number of axes in the fabric results in improved directional properties and increases the transfer of oblique loads in relation to the main axis. In the case of multiaxial fabrics, longitudinal rigidity in both directions can be increased by either increasing the number of axes or reducing working-in of threads (tapes) in the fabric. A multiaxial fabric may replace a package composed of many orthogonal fabrics when reinforcement of a composite exposed to complex multidirectional loading is required.

PL

Rozwojowi konstrukcji i technologii tkanin wieloosiowych powinno towarzyszyć poznanie ich specyficznych właściwości. Z jednej strony istnieje potrzeba oceny jak zachowują się takie struktury tkane w złożonych stanach obciążeń z drugiej brak odpowiednich narzędzi do prowadzenia takich badań. W pracy przedstawiono prototyp dwukierunkowej maszyny wytrzymałościowej, którą zastosowano do generowania złożonych stanów naprężeń w tkaninach trzy i czteroosiowych. Tkaniny użyte do badań wykonano z tkanych taśm poliestrowych poddanych procesowi stabilizacji termicznej w celu unifikacji ich właściwości. Uzyskane wyniki badań potwierdzają oczekiwania iż zwiększenie liczby osi w tkaninie skutkuje poprawą jej właściwości kierunkowych i zwiększeniem stopnia przenoszenia obciążeń skośnych względem głównych osi. Sztywność rozciągania dwukierunkowego tkaniny wieloosiowej można zwiększyć zarówno przez zwiększenie liczby osi jak i zmniejszenie wrobień nitek w tkaninie. Tkanina wieloosiowa może zastąpić pakiet złożony z wielu tkanin ortogonalnych gdy wymagane jest wzmocnienie kompozytu narażonego na złożone obciążenia wielokierunkowe.

Słowa kluczowe

EN

multiaxial woven structure; fabric mechanical properties; testing machine

PL

tkane struktury wieloosiowe; właściwości mechaniczne tkanin; maszyny wytrzymałościowe

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 22, no. 4 (106)
• Strony: 43--50
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Czekalski B.

• Poland, Łódź, Lodz University of Technology, Faculty of Material Technologies and Textile Design, Institute of Architecture of Textiles

autor

Snycerski M.

• Poland, Łódź, Lodz University of Technology, Faculty of Material Technologies and Textile Design, Institute of Architecture of Textiles

Bibliografia

• 1. Scardino FL, Ko FK. Textile Research Journal 1981; 51, 2.
• 2. Bruno C, et al. European Space Agency Publication 1988; 8, 2.
• 3. Schrama MS. Determining the Properties of a Triaxial Woven Single Ply Carbon Fiber Fabric the Aid of FEM Analysis.ESA/ESTEC TEC/MCS Internal Report,1993.
• 4. Hoa SV, Sheng SZ, Quellette P. Composites Science and Technology 2003; 63: 437-443.
• 5. Zhao Q, Hoa SV. Journal of Composite Materials 2003; 37, 9: 763-798.
• 6. Zhao Q, Hoa SV, Quellette P. Journal of Composite Materials 2003; 37, 10:849-873.
• 7. Zhao Q, Hoa SV. Journal of Composite Materials 2003; 37, 18: 1629-1649.
• 8. Triaxial Structures, Inc. 1520 Campus Drive, Suite A Warminster, PA 18974.
• 9. Frontczak-Wasiak I, Snycerski M,Stempień Z, Suszek H. Fibres & Textiles in Eastern Europe 2004; 12, 2, 46: 48-51.
• 10. Frontczak-Wasiak I, Snycerski M, Cybulska M. Isotropy of Mechanical Properties of Multiaxial Woven Fabrics. In:Międzynarodowa Konferencja Naukowa AUTEX2005, 23-29.06, Portorož,Slowenia.
• 11. Frontczak-Wasiak I, Snycerski M. Fibres& Textiles in Eastern Europe 2005; 13,4: 27-33.
• 12. Frontczak-Wasiak I, Snycerski M. Fibres& Textiles in Eastern Europe 2006; 14,2, 46: 29-33.
• 13. Frontczak-Wasiak I, Snycerski M, Balcerzak M. Fibres & Textiles in Eastern Europe 2011; 19, 5, 88: 40-45.