Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

1 Composites Theory and Practice

1 2017

Znaleziono wyników: 1

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: gęstość pęknięć

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

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.