Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 Composites Theory and Practice

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: degradation of composite structures

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Fatigue of polymeric composites during stationary and non-stationary self-heating

Katunin A.

Composites Theory and Practice

2018

R. 18, nr 1

19--24

The self-heating effect occurring during the cyclic loading of materials that exhibit thermoviscoelastic properties, depending on the loading conditions, may develop according to two possible scenarios: stationary and non-stationary. Since stationary self-heating has not been not previously studied in terms of the criticality of the self-heating effect, it is essential to perform such a study to better understand the degradation processes in this scenario and to confront the results with the criticality of non-stationary self-heating. In the present study, the experimental results on fatigue testing following the stationary self-heating scenario are presented and discussed. In order to characterize the degradation process, both self-heating temperature distributions and their evolution as well as acoustic emission measured at various self-heating temperature ranges were analyzed. The obtained results allow the influence of the self-heating effect on the residual life of composite structures under the stationary self-heating scenario to be estimated.

Efekt samorozgrzania, powstający podczas cyklicznych obciążeń materiałów, wykazujących właściwości termolepkosprężyste, w zależności od warunków obciążenia, może rozwinąć się według dwóch możliwych scenariuszy: ustalonego i nieustalonego. Ze względu na to, że samorozgrzanie ustalone nie było wcześniej badane pod względem krytyczności efektu samorozgrzania, istotne jest przeprowadzenie takich badań w celu lepszego zrozumienia procesów degradacji przy takim scenariuszu i skonfrontowania wyników z krytycznością dla nieustalonego samorozgrzania. W niniejszej pracy zostały przeanalizowane i opisane wyniki dotyczące badań eksperymentalnych zmęczenia według scenariusza ustalonego samorozgrzania. W celu scharakteryzowania procesu degradacji przeanalizowano zarówno rozkłady temperatury samorozgrzania i ich zmienność, jak i emisji akustycznej zmierzonej dla różnych zakresów temperatury samorozgrzania. Otrzymane wyniki pozwoliły na oszacowanie wpływu efektu samorozgrzania na trwałość resztkową struktur kompozytowych podczas występowania scenariusza ustalonego samorozgrzania.

Evaluation of critical self-heating temperature of composite structures based on analysis of microcrack development

Katunin A., Wronkowicz A., Bilewicz M.

Composites Theory and Practice

2017

R. 17, nr 1

9--13

The self-heating effect occurring during the cyclic loading of polymers and polymeric composites may initiate accelerated thermally induced fatigue processes, which causes a rapid increase in the self-heating temperature at a location of stress concentration and, as a consequence, sudden structural degradation. Therefore, it is essential to investigate this process and determine the criticality of the self-heating effect, i.e. the critical value of temperature which initiates accelerated degradation processes. In this paper, an aspect of microcrack formation and development was considered as an indicator which reflects the degradation degree of a structure. Microscopic observation of microcrack development at progressive temperature values was chosen due to its high sensitivity to the initiation of fracture processes among applied measurement techniques to evaluate structural degradation during fatigue tests. Appropriate image processing techniques as well as quantitative measures to describe microcrack development enable evaluation of the criticality of the self-heating effect using this approach and comparison of the obtained results with those obtained by other measurement techniques. The specified critical value of self-heating temperature allows determination of a safe temperature range for heavily loaded structures made of polymeric composites, which can be helpful both during the design stage as well as at the operating stage of composite structures.

Efekt samorozgrzania, powstający podczas cyklicznych obciążeń polimerów i kompozytów polimerowych, może zainicjować przyspieszone indukowane termicznie procesy zmęczeniowe, co powoduje szybki wzrost temperatury samorozgrzania w miejscu koncentracji naprężeń i w konsekwencji nagłą degradację strukturalną. Dlatego istotne jest zbadanie tego procesu i określenie krytyczności efektu samorozgrzania, tj. krytycznej wartości temperatury, która inicjuje przyspieszone procesy degradacji. W artykule aspekt formowania i rozwoju mikropęknięć uwzględniono jako czynnik, który odzwierciedla stopień degradacji struktury. Obserwacja mikroskopowa rozwoju mikropęknięć przy narastających wartościach temperatury została wybrana dzięki wysokiej wrażliwości na inicjację procesów zniszczenia spośród technik pomiarowych stosowanych do oceny degradacji strukturalnej podczas testów zmęczeniowych. Odpowiednie techniki przetwarzania obrazów oraz miary ilościowe do opisu rozwoju mikropęknięć pozwoliły na ocenę krytyczności efektu samorozgrzania, wykorzystując takie podejście, oraz na porównanie otrzymanych wyników z wynikami uzyskanymi z wykorzystaniem innych technik pomiarowych. Wyznaczona wartość krytyczna temperatury samorozgrzania pozwoliła na określenie bezpiecznego przedziału temperaturowego dla silnie obciążanych struktur wykonanych z kompozytów polimerowych, co może być pomocne zarówno na etapie projektowania, jak i podczas eksploatacji struktur kompozytowych.