Comparative study of the load-bearing capacity of composite laminated cylindrical shells

• Autorzy: Janus-Michalska M. , Zawiła R.

Identyfikatory

DOI

10.4467/2353737XCT.15.165.4340

Warianty tytułu

PL

Studium porównawcze nośności wielowarstwowych cylindrycznych powłok kompozytowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents a comparison of pressure for composite laminated cylinders leading to progressive damage of subsequent plies. Laminates made of epoxy resin with glass fibre used in various ply stacking sequences are considered. Numerical calculations based on Mathcad author’s code are performed. Results utilising last ply failure criterion are specified. The effects of subsequent ply angles on load capacity is investigated.

PL

Artykuł przedstawia porównanie wartości ciśnienia wewnętrznego dla kompozytowych zbiorników cylindrycznych prowadzącego do zniszczenia kolejnych warstw. Rozważono laminaty z żywic epoksydowych zbrojonych włóknami szklanymi o różnorakim ułożeniu warstw. Obliczenia numeryczne przeprowadzono w oparciu o autorskie procedury napisane w programie Mathcad. Wyznaczanie nośności opiera się na kryterium zniszczenia ostatniej warstwy. Na podstawie otrzymanych wyników zbadano wpływ kąta ułożenia kolejnych warstw na nośność.

Słowa kluczowe

EN

composite laminate; progressive damage; load-bearing capacity

PL

kompozyty wielowarstwowe; nośność; progresywne niszczenie warstw

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Budownictwo
• Rocznik: 2015
• Tom: Y. 112, iss. 3-B
• Strony: 89--99
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., wz., wykr., rys., tab.

Twórcy

autor

Janus-Michalska M.

• Institute of Structural Mechanics, Faculty of Civil Engineering, Cracow University of Technology

autor

Zawiła R.

Bibliografia

• [1] Bezazi A., El Mahi A., Berthelot J., Bezzazi B., Analyse de l’endommagement des stratifiés en flexion 3-points. Influence de la séquence d’empilement, XVème Congrès Français de Mécanique, Nancy, 3–7 Septembre, 2001.
• [2] Craddock J.N., Behaviour of composite laminates after first-ply failure, Composite Structures, Vol. 3, 1985, 187–200.
• [3] Chang R.R., Experimental and theoretical analyses of first-ply failure of laminated composite pressure vessels, Composite Structures, Vol. 49, 2000, 237–243.
• [4] Decolon Ch., Analysis of Composite Structures, Hermes Penton Ltd., 2002.
• [5] German J., Podstawy mechaniki kompozytów włóknistych, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, Kraków 1996.
• [6] German J., Mikulski Z., Numeryczna symulacja stopniowego uszkadzania się laminatów kompozytowych, Czasopismo Techniczne, 3-M/2010.
• [7] Hebda M., Zastosowanie energetycznego kryterium wytężeniowego do analizy wytrzymałościowej, praca doktorska, Politechnika Krakowska, Kraków 2006.
• [8] Jones R.M., Mechanics of Composite Materials, Taylor & Francis Inc., Philadelphia 1999.
• [9] Laszlo P., Kollar G.S., Mechanics of Composite Structures, Springer, Cambridge University Press, Cambridge 2003.
• [10] Lukkassen D., Meidell A., Advanced Materials and Structures and their Fabrication Processes, Book manuscript, Narvik University College, HiN, August 31, 2008.
• [11] Milton G.W., Theory of Composites, Cambridge University Press, Cambridge 2004.
• [12] Muc A., Konstrukcje i materiały kompozytowe, problemy i zadania, Politechnika Krakowska, Kraków 2011.
• [13] Muc A., Projektowanie kompozytowych zbiorników ciśnieniowych, Politechnika Krakowska, Kraków 1999.
• [14] Park J.H., Hwang J., Lee C., Hwang W., Stacking sequence of composite laminates for maximum strength using genetic algorithms, Composite Structures., 52, Issue 2, 2001, 217–231.
• [15] Shi C., Mo Y.L., High-Performance Construction Materials, World Scientific Publishing Co., Singapore 2008.
• [16] Tsau L.R., Liu C.H., A comparison between two optimisation methods on the stacking sequence of fibres-reinforced composite laminate, Composite Structures, Vol. 55, Issue 3, 1995, 515–525.
• [17] Verchery G., Design rules for the laminate stiffness, Mechanics of Composite Materials, Vol. 47, No. 1, March, 2011.
• [18] Zawiła R., Analiza zniszczenia ścianki zbiornika kompozytowego przy niszczeniu kolejnych jej warstw, praca magisterska, Instytut Mechaniki Budowli, Wydział Inżynierii Lądowej, Politechnika Krakowska, Kraków 2014.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.