Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 12

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  composite laminate
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
EN
This article presents the possibilities that provide modern composite laminates used in the automotive industry provide [1]. The use of appropriate engineering software allowed the definition of epoxy carbon laminate for the purpose of strength verification. The passive safety element made of materials commonly used in car production together with modern laminate has been compared. This verification shows the behavior of the car bumper beam during a simple road collision.
2
Content available remote Fracture toughness analysis of delamineted composites under variable temperatures
EN
The main goal of the present paper is to approach the modeling of one of the most important and critical failure modes for composite laminates which is known as interlaminar delamination in the aeronautical structures. The analytical model is based on a fracture mechanics approach; it’s used to estimate the total mixed mode energy release rate for composite laminates. A finite element simulation has been achieved in combination with the virtual crack closure technique (VCCT) to analyze the effect of temperature on the interlaminar fracture toughness growth of a delaminated carbon/epoxy material, namely IM7/8552 subjected to mechanical loading at variable temperatures. The developed model may serve as the basis for treating different types of thermal and mechanical loading, different stacking sequences and thickness of lamina in order to build safe working conditions for composite laminates.
EN
The performance of majority engineering systems made of composite laminates can be improved by increasing strength to weight ratio. Variable thickness approach (VTA), in discrete form, used in this study is capable of finding minimum laminate thickness in one stage only, instead of two stage methodology defined by other researchers, with substantial accuracy for the given load conditions. This minimum required laminate thickness can be used by designers in multiple ways. Current study reveals that effectiveness of VTA in this regard depends on ply thickness increment value and number of plies. Maximum Stress theory, Tsai Wu theory and Tsai Hill theory are used as constraints, while ply angles, ply thicknesses and number of plies in discrete form are used as design variables in current simulation studies. Optimization is carried out using direct value coded genetic algorithm. The effect of design variables such as ply angles, ply thicknesses and number of plies in discrete form on optimum solution is investigated considering Uniform Thickness Approach (UTA) and Variable Thickness Approach (VTA) for various load cases.
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.
EN
Nominal strength reduction in cross ply laminates of [0/90]2s is observed in tensile tests of glass fiber composite laminates having central open hole of diameters varying from 2 to 10 mm. This is well known as the size effect. The extended finite element method (XFEM) is implemented to simulate the fracture process and size effect (scale effect) in the glass fiber reinforced polymer laminates weakened by holes or notches. The analysis shows that XFEM results are in good agreement with the experimental results specifying nominal strength and in good agreement with the analytical results based on the cohesive zone model specifying crack opening displacement and the fracture process zone length.
PL
Zmniejszenie nominalnej wytrzymałości laminatu warstwowego z poprzecznym ułożeniem włókien typu [0/90]2s jest obserwowane dla naprężeń rozciągających w laminatach kompozytowych z włóknem szklanym mających centralny otwór o średnicy od 2 do 10 mm. Jest to dobrze znany efekt rozmiaru (efekt skali). Rozszerzona analiza metodą elementów skończonych (XFEM) została zastosowana w celu symulacji procesu pękania i efektu skali w polimerowych laminatach z włóknem szklanym osłabionych obecnością karbu lub otworu. W pracy wykazano, że wyniki metody XFEM dotyczące wytrzymałości nominalnej są zgodne z danymi eksperymentalnymi, dobrze zgadzają sią z wynikami analitycznymi opartymi na modelu strefy spójnej i pozwalają określić przemieszczenie otworu szczeliny i długość strefy procesu pęknięcia.
PL
Prezentowany artykuł dotyczy wykrywania delaminacji w cylindrycznych laminatach epoksydowych wzmacnianych włóknem szklanym w oparciu o metodę propagacji fal sprężystych. Badania prowadzone na strukturach kompozytowych ze sztucznie wprowadzonym defektem obejmowały analizę numeryczną metodą elementów skończonych oraz weryfikację eksperymentalną z użyciem czujników piezoelektrycznych. Na podstawie uzyskanych wyników możliwe jest określenie wpływu delaminacji na globalne zachowanie dynamiczne analizowanej struktury. Metoda propagacji fal sprężystych może być wykorzystana do określenia wpływu różnych parametrów na uzyskane wyniki dla struktur bez uszkodzeń i z uszkodzeniami. Bezpośrednie porównanie dynamicznej odpowiedzi struktury nieuszkodzonej i uszkodzonej może być wykorzystane do zlokalizowania i oszacowania rozmiaru uszkodzenia.
EN
The presented paper is focused on the identification of delamination in cylindrical glass/epoxy lamina based on the elastic wave propagation method. The current analysis of composite structures with the artificial square delamination was conducted numerically with the help of the finite element method and verified experimentally using piezoelectric sensors. Based on the computed results it is possible to determine the effect of delamination on the overall structural dynamic behaviour. The wave propagation technique can be used to quantify the difference between the results related to various parameters in the cases of intact and defected structures. The direct comparison of the dynamic response of the intact and defected structure can be applied to localize and size assessment of the structural damage.
PL
Praca przedstawia wyniki prób zginania trójpunktowego laminatów kompozytowych, wytworzonych metodą RTM, na bazie preform z włókna szklanego uzyskanych poprzez złożenie rękawów wyplecionych na rdzeń. Przeprowadzono analizę zmian właściwości mechanicznych laminatów w miarę zmian kąta ułożenia pasm włókien względem osi rdzenia. Stwierdzono, że struktury wyplatane z włókna szklanego stanowią wartościowy materiał wzmacniający dla płyt z laminatów o osnowach polimerowych. Uzyskany poziom wytrzymałości oraz modułu przy zginaniu kwalifikują laminaty plecionkowe jako porównywalne z ekwiwalentnymi „klasycznymi” laminatami na bazie tkanin. Dodatkowo, laminaty na bazie plecionek cechuje większa odkształcalność, co wiąże się z możliwością łatwiejszego układania w formach - ma to znaczenie przy produkcji elementów zaokrąglonych i o skomplikowanym kształcie. Praca stanowi wstępny etap do dalszych badań nad stosowaniem techniki wyplatania w technologii laminatów.
EN
The paper presents the results of 3-point bending tests conducted on composite laminates, manufactured via RTM method, reinforced with the glass fibre preforms made by flattening of braided sleeves. The analysis of changes in mechanical properties with the changes in reinforcing strands angle was done. It was found that glass-fibre braided structures are valuable reinforcing material for PMC laminate panels. The achieved level of flexural strength and modulus qualifies the flattened-braided laminates as equivalent to „classic” laminates reinforced with woven structures. Moreover, the flattened-braided laminates show much higher deformability, which enables easier placement into the moulds - it is especially important by manufacturing of round-shaped or shape-complicated elements. The paper is a initial part for further investigations over application of braiding technique in the technology of PMC composite laminates.
PL
Praca dotyczy konstruowania krzywych interakcji uogólnionych sił przekrojowych Nx Ny w laminatowych strukturach kompozytowych. Krzywe takie pozwalają na ocenę nośności elementów w złożonych stanach obciążeń. Uwzględniono stopniową degradację własności sprężystych struktury na skutek przyrostu obciążenia aż do zniszczenia elementu. Wykorzystano wybrane kryteria wytężeniowe oraz procedurę „zniszczenia ostatniej warstwy" (ang. LPF). Dzięki temu możliwa jest ocena wpływu uszkodzeń na graniczne krzywe nośności. Obliczenia wykonano za pomocą własnych procedur zapisanych w programie Mathcad i MATLAB.
EN
This paper presents influence of damage on failure envelopes in composite laminates. Load carrying capacity of structural elements maybe estimated by utilizing this envelopes in a space of cross-section forces. Progressive stiffness degradation as a conseguence of damage was taken into consideration. Last Ply Failure analysis was performed to obtain failure envelopes. Different failure criteria were utilized. Analyses were performed by utilizing authoKs code written in a frame of Mathcad and MATLAB.
EN
Over the past twenty years, the increase of use of structural materials in Aerospace is due to many reasons. While the properties of metallic materials are mastered, the risk behavior of composite materials requires monitoring of the structure. That’s why many methods of non-destructive testing (NDT) have been implemented and applied for the evaluation of defects in composites. The purpose of our research is the development of a new NDT tool for detecting delamination damages in aircraft’s structures. The principle diagnostic is based on the application of a reproducible impact wave on a composite panel and its propagation trough an accelerometer sensor network. The presence of defects will be identified by the temporal and frequency response change compared to calibrated reference recorded before the damage. Therefore, in this paper an experimental study of impact behavior of a composite laminate structure will be presented. The panel is made from a guarded composite long carbon fiber laminate. In the study, the shock propagation wave induced in the materials will take into account the fiber orientation (0°, 45°, 90°,-45°) and plies arrangement (plies stacking sequence of tilt-up). First results of this new NDT for detecting damages of an aircraft structure composite demonstrate the wide possibilities of this technique.
10
Content available remote Constitutive relation for an orthotropic body with damage.
EN
In the present paper, the damage of fiber-reinforced composite laminates is considered with the aim to examine the change of their mechanical properties. The critical issue for theoretical analysis is to construct constitutive relations, which take into account the development of damage, along with stress and strain. The paper is mainly focused on this problem. In order to derive an adequate description, the author employs an approach based on polynominal invariants integrity basis by Adkins.
PL
Praca dotyczy pękania wewnątrzwarstwowego laminatów kompozytowych o warstwach jednokierunkowo zbrojonych włóknami i jego wpływu na zmianę charakterystyk sztywnościowych. Kluczowe znaczenie dla opisu teoretycznego ma taka konstrukcja równania konstytutywnego, która umożliwia właściwe uwzględnienie uszkodzeń na równi z naprężeniami i odkształceniami. W celu osiągnięcia tego celu, w pracy wykorzystano podejście zaproponowane przez Adkinsa oparte na teorii funkcji wielomianowych i nieredukowalnych baz niezmienniczych.
EN
In the present paper the damage of fiber-reinforced composite laminates is considered with the aim to examine the change of their mechanical properties. The crucial issue for theoretical analysis is to construct constitutive relations, which take into account developing damage, along with stress and strain. The paper is mainly focussed on that problem. In oder to derive the adequate description, an approach based on polynomial invariants functions and invariants integrity basis by Adkins is employed.
PL
Praca dotyczy pękania wewnątrzwarstwowego laminatów kompozytowych o warstwach jednokierunkowo zbrojonych włóknami i jego wpływu na zmianę charakterystyk sztywnościowych. Kluczowe znaczenie dla opisu teoretycznego ma taka konstrukcja równania konstytuowanego, która umożliwia właściwe uwzględnienie uszkodzeń na równi z naprężeniami i odkształceniami. W celu osiągnięcia tego celu, w pracy wykorzystano podejście zaproponowane przez Adkinsa, oparte na teorii funkcji wielomianowych i nieredukowalnych baz niezmienniczych.
EN
In the present paper the damage of composite materials of fiber-reinforced polymeric matrix laminate type is considered with the aim to examine their mechanical properties. The damage mode in the form of intralaminar cracks set is described in terms of second arder, symatrical damage tensor. Such a damage measure allows for considering the orientation of the defect. The crack discontinuity parameter is estimated in frame of the linear elastic facture mechanisc. The results of theoretical analusis are compared with the experimental data for carbon/epoxy laminates of cross and angle-plu stacking sequences.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.