Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Interlaminar fracture toughness of selected fibre-reinforced polymer matrix composites

Czarnocki P.

Advances in Manufacturing Science and Technology

|

2010

|

Vol. 34, nr 2

47-58

EN

The methods based on the energy principles were used to determine the Interlaminar Fracture Toughness of selected Fibre-Reinforced Polymer Matrix Composites. In the scope of the presented research were Mode I, Mode II and Mixed-Mode I/II Interlaminar Fracture Toughness of glass/epoxy and carbon/epoxy laminates. Three types of laminates were investigated. Two of them were wet lay-up and reinforced with glass/epoxy and carbon/epoxy UD and symmetric fabrics. The third one was made of carbon fibre prepreg. Four different reinforcement orientations relative to the direction of delamination propagation were investigated. The results obtained indicate that for laminates under consideration the reinforcement orientation has strong effect on the critical initiation and propagation values of the Strain Energy Release Rates as well as on shapes of R-curves. Also, delamination propagation criteria were established for selected reinforcement orientations. In all the cases the increase in amount of Mode II loading resulted in the increase of delamination propagation resistance.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań odporności na pękanie międzywarstwowe laminatów szklano- i węglowoepoksydowych w warunkach I- i II-go oraz mieszanego l/ll sposobu pękania (SP). W tym celu wyznaczano wartości krytyczne współczynnika uwalniania energii (WUE). Badano trzy typy laminatów. Dwa mają zbrojenie w postaci tkanin, wykonanych odpowiednio z włókien szklanych i węglowych, przesyconych metodą kontaktową. Trzeci wykonano z jednokierunkowego preimpregnatu węglowego. Określono efekt czterech różnych konfiguracji zbrojenia. Stwierdzono, że ukierunkowanie zbrojenia istotnie wpływa na wartości krytyczne WUE - zarówno na inicjację, jak i propagację pęknięcia oraz na kształt krzywej R. Zaproponowano dla wybranych laminatów fenomenologiczne kryteria rozwoju pęknięć międzywarstwowych. Stwierdzono, że w każdym z rozpatrywanych laminatów wzrost udziału II SP powodował zwiększenie wartości krytycznej WUE.

2

Crack growth resistance of Al2O3-ZrO2(nano) (12 mol% CeO2) ceramics

Szutkowska M., Boniecki M.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2007

|

Vol. 22, nr 1

41-44

EN

Purpose: Alumina-zirconia ceramics with nano 12 mol% CeO2 stabilized ZrO2 were presented as new ceramics with improvement fracture behavior: better crack growth resistance and limited susceptibility to slow crack growth. This ceramics exhibits good cutting properties. Design/methodology/approach: The controlled crack growth of specimens with double notch was carried with using Zwick testing machine. The specimens with double notch were loaded with rate of 1micrometre min to the -1. The loading of the specimens has been broken at the moment of crack propagation. The procedure has been repeated many times up to obtaining definite increase of crack length. In situ observation of crack growth from notch up to failure was possible due to special device with microscopical objective heads in vertical configuration coupled with CCD camera fitted to Zwick 1446 testing machine. A load-relaxation technique method was used for determination a relationship of a crack growth velocity (v) versus stress intensity factor (KI) and calculation the parameters of SCG. Findings: Many newly developed ceramics that are designed for high-temperature applications or electronic devices possess a low crack growth resistance. It is a drawback in widely usage of these materials in industry. Application of the ZrO2nano stabilized with 12 mol% CeO2 in alumina-zirconia ceramics improves the fracture toughness and decreases the susceptibility to slow crack growth in comparison to pure alumina ceramics. Observation of the controlled crack growth in the tested ceramics reveals the existence of increasing R-curve in the alumina-zirconia ceramics with nano ceria stabilized zirconia. Practical implications: Due to improvement of fracture behavior of the alumina-zirconia ceramics with nano12 mol% CeO2 stabilized ZrO2 could be used in "dry cutting" machining. Originality/value: A combination of in situ microscopic long-through thickness crack growth observation during three point bending (3PB) of a single edge notched beam (SENB) enabled measurement of the R-curve. In presented work a new load relaxation method was worked out for determination susceptibility tested ceramics to slow crack growth.

3

Failure behaviour of alumina cutting ceramics.

Szutkowska M.

Inżynieria Materiałowa

|

2001

|

R. XXII, nr 5

912-915

PL

Artykuł przedstawia zwięzły przegląd ważniejszych zagadnień dotyczących badania odporności na pękanie ceramiki na bazie tlenku glinu z uwzględnieniem ich praktycznego wykorzystania do sterowania jakością oraz jako wielkość dostarczającej użytecznych informacji w pracach badawczych. Przedstawiono niektóre metody doświadczalne bazujące na trójpunktowym lub czteropunktowym obciążaniu belek ze wstępnym pęknięciem oraz technice wciskania penetratora twardości Vickersa, stosowane do oceny zachowania się badanych materiałów podczas zniszczenia. Przeprowadzono również obserwację odporności na pękanie w funkcji rozwijającego się peknięcia (krzywa R).

EN

This paper has briefly reviewed some of the major concerns in testing of fracture toughness of alumina ceramics with their practical usage for a quality control and an informative quantity in research works. Some experimental methods based on the precracked beams loaded by three or four-point bending and Vickers hardness indentation technique have been presented to assessment the failure behaviour of tested materials. The crack growth resistance curve (R-curve) has been observed as well.