Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Experimental investigation of dynamic behaviour of thermoplastic fibre reinforced laminates

Nossol P., Czech A., Kroll L.

Composites Theory and Practice

|

2013

|

R. 13, nr 2

128--134

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.

2

Damage modelling framework for viscoelastic particulate composites via a scale transition approach

Nadot C., Dragon A., Trumel H., Fanget A.

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

|

2006

|

Vol. 44 nr 3

553-583

EN

The aim of this paper is to pursue, in the wake of the work by Nadot-Martin et al. (2003), a non-classical micromechanical study and scale transition for highly filled particulate composites with viscoelastic matrices. The present extension of a morphology-based approach due to Christoffersen (1983), carried forward to the viscoelastic small strain context by Nadot-Martin et al. (2003), consists here in introducing a supplementary mechanism, namely damage by grain/matrix debonding. Displacement discontinuities (microcracks) on grain/matrix interfaces are first incorporated in a compatible way within geometric and kinematic hypotheses regarding the grains-and-layers assembly of Christoffersen. Then, local field expressions as well as homogenized stresses are established and discussed for a given state of damage (i.e. for a given actual number of open and closed microcracks) and using the hypothesis of no sliding on closed crack lips. A comparison with the results obtained for the sound viscoelastic composite by Nadot-Martin et al. (2003) allows to quantify the damage influence on local and global levels. At last, the basic formulation of the model obtained by scale transition is completed by the second stage leading to a thermodynamically consistent formulation eliminating some superfluous damaged-induced strain-like variables related to open cracks. This second stage is presented here for a simplified system where delayed (viscoelastic) effects are (tentatively) neglected. It appears as a preliminary and crucial step for further generalization in viscoelasticity.

PL

Celem tej publikacji jest sformułowanie wieloskalowego modelu mikromechanicznego dla granulowanych kompozytów o wysokim stopniu upakowania inkluzji w osnowie lepkosprężystej. Przedstawiony model, będący rozwinięciem morfologicznego podejścia Christoffersena (1983) i Nadot-Martin i in. (2003) w zakresie małych odkształceń lepkosprężystych, polega na wprowadzeniu do analizy dodatkowego mechanizmu uszkodzenia - mikropękania na granicy inkluzji i osnowy. Mikroszczeliny na granicy inkluzji i osnowy uwzględniono w hipotezie geometrycznej i kinematycznej metody Christoffersena. Następnie, wyznaczono lokalne oraz uśrednione pola naprężenia dla zadanego stanu uszkodzenia (tzn. dla zadanej liczby otwartych i zamkniętych mikroszczelin przy pominięciu poślizgów na powierzchniach mikroszczelin zamkniętych). Porównanie z wynikami uzyskanymi przez Nadot-Martin i in. (2003) dla nieuszkodzonego kompozytu lepkosprężystego pozwoliło na określenie wpływu uszkodzenia na poziomie lokalnym i globalnym. Na koniec, podstawowy model wieloskalowy uzupełniono o drugą część sformułowania, która pozwoliła usunąć pewne nadmiarowe odkształcenia związane z mikroszczelinami otwartymi, czyniąc cały model termodynamicznie spójnym. Ta druga część modelu wieloskalowego jest przeprowadzona przy założeniu upraszczającym, polegającym na (tymczasowym) pominięciu efektów lepkosprężystych.

3

Modelling of anisotropic damage by microcracks: towards a discrete approach

Bargellini R., Halm D., Dragon A.

Archives of Mechanics

|

2006

|

Vol. 58, nr 2

93-123

EN

Modelling of anisotropic damage by microcracks remains a pivotal topic of Damage Mechanics. Many models are built employing a single second-order tensor damage variable D and its spectral decomposition. However, some inconveniences are encountered such as non-uniqueness of the free energy or decomposition of the strain tensor. This paper first reconsiders the anisotropic damage definition; a discrete approach, which introduces nine microcrack densities associated with nine fixed directions, is presented. This definition permits to represent essential phenomena concerning quasi-brittle materials behaviour: the induced anisotropic degradation of elastic properties and the unilateral effect are notably described. In addition, the quoted inconveniences are avoided.