Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 Kompozyty

Powiadomienia systemowe

Sesja wygasła!
Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Experimental and numerical analysis of strain rate dependent on material behaviour of glass fibre reinforced polypropylene

Hufenbach W. A., Ebert Ch., Langkamp A., Hornig A.

Kompozyty

2011

R. 11, nr 3

264-267

This paper describes the research work to characterise the strain rate dependent on the deformation and failure behaviour of glass fibre reinforced polypropylene. The experimental and theoretical analysis of the mechanical behaviour under highly dynamic loading is performed within the German DFG research project "Textile reinforced composite components for function integrating multi material design in complex lightweight applications". The investigations are used for the development of novel material models for the strain rate dependent on material behaviour under in-plane and out-off-plane loads. Therefore, highly dynamic tensile and compression tests on textile reinforced composites with a thermoplastic matrix and woven or knitted fabric reinforcement are performed for determination of the strain rate, orientation dependent stiffness, strength characteristics, as well as for identification of the material specific failure and damage behaviour. Within the research work, novel testing methods and devices were developed, which enable a defined loading and accurate strain and damage analysis. Based on the experimental results, approaches for extended material models were developed, which include the strain rate dependent deformation behaviour on the one hand and the fracture mode specific failure behaviour on the other hand.

W artykule przedstawiono badania określające rozmiar deformacji oraz powstałych uszkodzeń od szybkości odkształcenia polipropylenu wzmacnianego włóknem szklanym. Analiza zarówno eksperymentalna, jak i teoretyczna zachowań mechanicznych badanych materiałów, w zależności od przyłożonego obciążenia dynamicznego, została przeprowadzona w ramach projektu badawczego DFG "Textile-reinforced composite components for function-integrating multi-material design in complex lightweight applications". Badania te mają posłużyć opracowaniu nowych modeli materiałowych opisujących zachowanie materiału obciążonego w płaszczyźnie wzmocnienia, a także w kierunku prostopadłym do ułożenia wzmocnienia w zależności od szybkości jego odkształcenia. Przeprowadzone badania (dynamiczne rozciąganie i ściskanie) termoplastów wzmocnionych tkaninami lub dzianinami zostały wykonywane w celu określenia charakterystyk sztywności i wytrzymałości w zależności od szybkości odkształcenia i orientacji włókien oraz identyfikacji powstałych uszkodzeń w zależności od wykorzystanego rodzaju materiału. W ramach pracy opracowano nowe metody oraz urządzenia badawcze pozwalające na dokładne zdefiniowanie obciążenia oraz analizę odkształceń i uszkodzeń. Na podstawie wyników eksperymentalnych w opracowywanych modelach materiałowych należało uwzględniać nie tylko rozmiar deformacji w zależności od szybkości odkształcenia, ale również rodzaje powstałych przełomów. Opracowane modele zostały następnie wykorzystane w symulacjach numerycznych zjawiska zderzenia w płaszczyźnie wzmocnienia.

Experimental investigations on 3D reinforced multiplayer weft knitted fabric laminates under impact loading conditions

Hufenbach W., Petrinic N., Hornig A., Langkamp A., Wiegand J.

Kompozyty

2006

R. 6, nr 4

14-18

The requirements on aircraft engine design have increased rapidly over the last decades. Future aircrafts engines are expected to be more efficient with lower operation costs and without compromising safety. Concerning the complex requirements for fan systems or fan containments composite materials are able to fully avail their high potential with regard to a significant weight reduction and an increased efficiency by using their high specific strength and stiffness. In this respect, the almost unexplored field of through thickness reinforced structures is expected to be a very promising way to optimise 2D textile reinforced materials. An experimental investigation approach for 3D reinforced materials under impact loading conditions is presented in this article, which includes the description of the testing procedure as well as the tested material configurations and test results. Two layers of multi-layered weft knitted fabrics were used to manufacture the laminates using the Bakelite L1000 epoxy resin in a resin transfer moulding process. For fabrication of stitched laminates by the double locked stitch technology two different stitching thread materials, glass and aramid, were used. In order to compare stitching configuration effects, the lengths from 1.0 to 4.8 st/10 mm and stitch distances of 5 and 10 mm were used as well as unstitched specimens. The laminates were subjected to a subcritical impact velocity of 8 m/s at the impact-bending-test device, which is explained in detail here. The damage was characterised with the focus on delamination and matrix cracking through computer tomography, optical, x-ray and ultrasonic inspections. The results of the study indicate that the used testing device is capable to evaluate the influence of the stitching pattern on the damage resistance, where particular stitching setups tend to result in higher delamination resistance.

W ostatnich latach gwałtownie wzrosły wymagania dotyczące projektowania silników lotniczych. W przyszłości silniki lotnicze powinny mieć jeszcze większą sprawność przy niższych kosztach eksploatacji i bez pogorszenia bezpieczeństwa. Materiały kompozytowe mogą spełnić złożone wymagania stawiane systemom wirnikowym czy obudowom wirników, w pełni wykorzystując swój potencjał, gdyż ich specyficzna wytrzymałość i sztywność pozwalają na znaczące obniżenie ciężaru i podwyższenie sprawności tych urządzeń. Obiecującą drogą optymalizacji dwuwymiarowych materiałów wzmacnianych wyrobami włókienniczymi może być prawie niezbadana dziedzina konstrukcji wzmacnianych także w kierunku grubości. Niniejszy artykuł omawia badania eksperymentalne dla trójwymiarowo wzmocnionych materiałów w warunkach obciążenia udarowego, zawiera również opis procedury badawczej oraz parametrów badanego materiału i wyniki badań. Do wytworzenia laminatów użyto dwóch warstw wielowarstwowej dzianiny nasyconej żywicą epoksydową Bakelite L1000 w procesie RTM. Laminaty igłowane uzyskano, używając dwóch rodzajów włókna: szklanego i aramidowego. W celu porównania wpływu parametrów igłowania użyto długości od 1,0 do 4,8 ściegów/10 mm i odległości igłowania 5 i 10 mm, badaniom poddano także próbkę nieigłowaną. Laminaty zostały poddane testom przy podkrytycznej prędkości udarowej 8 m/s na urządzeniu do badania zginania przy udarze, które zostało tu szczegółowo opisane. Charakterystyka zniszczenia skupiała się na delaminacji i pękaniu osnowy, które było wykrywane za pomocą tomografii komputerowej oraz badań optycznych, rentgenowskich i ultradźwiękowych. Wyniki pracy wskazują, że zastosowane urządzenie badawcze jest w stanie oszacować wpływ parametrów splotu na odporność laminatu na zniszczenie, wyznaczając konkretne nastawy igłowania, które zwiększają odporność na delaminację.