PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
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:  laminat kompozytowy
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available Composite materials application in automotive industry
Kochański Kamil, Monica Zbigniew
Selected Engineering Problems
|
2019
|
nr 8
39--42
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 Influence of the Spatial Structure of Carbon Fibres on the Strength Properties of a Carbon Composite
Juraszek Janusz
Fibres & Textiles in Eastern Europe
|
2019
|
Vol. 27, no. 3 (135)
111--115
EN
Advanced lightweight materials such as laminated composites with carbon fibres, cylindrical shells and laminated plates are used in modern civil engineering structures, such as wind power stations, as well as in the defence and automotive industries. This encourages the search for new composite structures characterised by adequately high durability and lightness. This paper determined the strains and displacements of composite specimens reinforced with carbon fibre using an innovative strain measurement method based on the fibre Bragg grating. The results of theoretical analyses were also compared using classical laminating theory and the FEM numerical method with the results of practical tests, which were carried out using the 4-point bending test, characterised by a constant bending moment between the supports and the considerable impact of shearing forces. The actual, highest values of normal stresses that the carbon fibre reinforced sample could transfer were determined. The results obtained may be useful in the design of critically stressed engineering elements, for example, civil structures.
PL
Nowoczesne lekkie materiały takie jak laminaty kompozytowe z włóknami węglowymi w powłokach cylidrycznych, płytach są stosowane w budownictwie w elektrowniach wiatrowych, przemyśle militarnym i samochodowym. Wymusza to ciągłe poszukiwanie nowych struktur kompozytowych charakteryzujących się odpowiednio dużą wytrzymałością a zarazem lekkością. W pracy przedstawiono analizę wpływu przestrzennego ułożenia wysokowytrzymałych warstw włókien węglowych na parametry wytrzymałościowe kompozytów zbudowanych na bazie tych włókien. Analizowano próbki zbrojone (wzmacniane) wysoko wytrzymałościowymi włóknami węglowymi w jednym kierunku, w dwóch ortogonalnych kierunkach oraz w dwóch kierunkach, ale obróconych względem osi próbki o 45 stopni dla 3 różnych zawartości włókien wynoszących 38, 51 i 68% udziału w kompozycie. Przedstawione udziały objętościowe włókna odpowiadały liczbie warstw włókna węglowego odpowiednio 5, 7 i 10 warstw. Badania przeprowadzono za pomocą próby zginania 4 punktowego, charakteryzującej się stałym momentem gnącym miedzy podporami i dużym udziałem sił tnących. Wyznaczono rzeczywiste największe wartości naprężeń normalnych, jakie może przenieść próbka wzmocniona włókami węglowymi. Wyznaczone wartości eksperymentalne odniesiono do wartości teoretycznych. Otrzymane wartości mogą być przydatne przy projektowaniu elementów inżynierskich przykładowo obiektów budowlanych.
3
Content available remote Fracture toughness analysis of delamineted composites under variable temperatures
El Moufari M., El Bakkali L.
Mechanics and Mechanical Engineering
|
2018
|
Vol. 22, nr 1
171--178
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.
4
Content available Simulation of Delamination in a Composite Using a Shell-beam Mesoscale Finite Element Model
Marszałek J., Stadnicki J.
Fibres & Textiles in Eastern Europe
|
2018
|
Vol. 26, no. 4 (130)
97--103
EN
The article presents a new method of delamination modelling in a fabric-reinforced laminate using a shell-beam mesoscale FE model. This original laminate model enables the analysis of the resistance of composite structures in which the reinforcement can be technical fabric of various weaves or a layer of parallel rovings, e.g. made of carbon fibres.It includes an experimental part in which flat specimens of laminate were delaminated according to three basic schemes: tensile opening, sliding shear and tearing shear. The aim of the experimental studies was to obtain load-displacement curves, which were used to define the conditions of initiation and propagation conditions of cracks in the calculation model as well as to perform theirexperimental verification. Specimens of the laminate tested were modelled using a mesoscale FE model, in which the components, i.e. the rovings, were modelled in a simplified manner with finite elements of the beam type and a matrix with finite elements of the shell type. The bondings between adjacent laminate layers were also modelled with beam elements. The simulation results were compared with those of experimental delamination tests, and the convergence obtained confirmed the correctness of the modelling method developed.
PL
Artykuł przedstawia nową metodę modelowania delaminacji w laminacie wzmocnionym tkaniną z wykorzystaniem powierzchniowo-belkowego mezoskalowego modelu MES. Ten autorski model laminatu umożliwia analizę wytrzymałości konstrukcji kompozytowych, w których zbrojeniem może być tkanina techniczna o różnym splocie lub warstwa równoległych tasiemek np. z włókien węglowych. Artykuł obejmuje część doświadczalną, w której rozwarstwiano płaskie próbki laminatu według trzech podstawowych schematów: rozrywania, ścinania wzdłużnego i ścinania poprzecznego. Celem badań doświadczalnych było otrzymanie charakterystyk obciążeniowo-przemieszczeniowych, które posłużyły do zdefiniowania warunków inicjacji i propagacji pęknięć w modelu obliczeniowym oraz do przeprowadzenia jego weryfikacji doświadczalnej. Próbki badanego laminatu zostały zamodelowane za pomocą autorskiego mezoskalowego modelu MES, w którym komponenty tj. tasiemki tkaniny wzmocnienia odwzorowano w uproszczeniu elementami skończonymi typu belkowego a osnowę elementami skończonymi typu powierzchniowego. Wiązania między sąsiednimi warstwami laminatu zamodelowano również elementami belkowymi. Wyniki symulacji porównano z wynikami prób doświadczalnego rozwarstwiania, a uzyskana zgodność potwierdziła poprawność opracowanego sposobu modelowania.
5
Content available Variable thickness approach for finding minimum laminate thickness and investigating effect of different design variables on its performance
Kulkarni N. S., Tripathi V. K.
Archive of Mechanical Engineering
|
2018
|
Vol. LXV, nr 4
527--551
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.
6
Content available remote Processing and characterization of cathodic dip coated metal/composite-laminates
Gerstenberger C., Osiecki T., Kroll L., Scholz P., Seidlitz H.
Archives of Civil and Mechanical Engineering
|
2016
|
Vol. 16, no. 3
467--472
EN
The current trend shows an increasing demand for novel technologies, that facilitate a functional integration of fiber reinforced polymers (FRP) in metal based structures, especially in automotive industry. To comply with the requirements of large-scale production the use of fiber reinforced thermoplastics in form of hybrid metal/composite-laminates seems advantageous. By targeted exploitation of their high lightweight potential, combined with suitable capabilities for mass production and good damping properties, cost-effective and weight-optimized parts with high stiffness and load capacity can be provided for future applications. As there is little known about the processing and the mechanical properties of thermoplastic based FRP/metal-laminates, the study focuses on the development of novel hybrid laminates with low residual stresses, made of metallic steel sheets and continuous glass or carbon fiber reinforced polyamide 6. In this context, the influence of several pre-operations like sand blasting, cleaning or primer application on the interlaminar shear strength (ILSS) was examined in addition to their resistance to cathodic dip paint treatment.
7
Content available Extended finite element numerical analysis of scale effect in notched glass fiber reinforced epoxy composite
Abdellah M. Y., Alsoufi M. S., Hassan M. K., Ghulman H. A., Mohamed A. F.
Archive of Mechanical Engineering
|
2015
|
Vol. LXII, nr 2
217--236
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.
8
Content available Wave propagation method in the analysis of composite cylindrical panels with delamination
Stawiarski A., Muc A., Chwał M.
Przetwórstwo Tworzyw
|
2014
|
[R.] 20, nr 1 (157)
92--99
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.
9
Content available The influence of excitation frequency on the effectiveness of vibrothermographic testing
Pieczonka Ł.
Diagnostyka
|
2014
|
Vol. 15, No. 4
47--51
EN
The paper investigates the influence of excitation frequency on the effectiveness of vibrothermographic testing. Vibrothermography is a nondestructive testing method that monitors heat produced by damage under vibrational excitation in order to evaluate the structural health. Layered carbon fiber reinforced polymer plate with polytetrafluoroethylene (PTFE) insert, simulating delamination, was analyzed for a range of excitation frequencies. It was found that some of the frequencies generate much higher thermal response from the simulated delamination and should be therefore preferable for vibrothermographic testing. The paper contains the description of the experimental procedure together with presentation and discussion of the results.
PL
W artykule przeanalizowano eksperymentalnie wpływ częstotliwości wymuszenia na wyniki pomiarów metodą wibrotermografii. Wibrotermografia jest metodą badań nieniszczących która bazuje na pomiarze zmian temperatury pod wpływem wymuszenia drganiowego w celu wykrycia uszkodzeń w badanym materiale. W niniejszej pracy analizie poddano warstwową płytę kompozytową zbrojoną włóknem węglowym w której zasymulowano uszkodzenie w postaci delaminacji. Uszkodzenie zasymulowano przez umieszczenie w płycie wkładki z politetrafluoroetylenu (PTFE). Płytę poddano wymuszeniu drganiowemu w pewnym zakresie częstotliwości i zaobserwowano iż pewne częstotliwości generują znacznie wyższą odpowiedź termiczną w uszkodzonym obszarze płyty niż inne i są przez to preferowane w badaniach wibrotermograficznych. Artykuł zawiera szczegółowy opis metody pomiarowej oraz przeprowadzonych badań eksperymentalnych.
10
Content available remote Ocena aplikacji płyt z laminatów na bazie wyplatanych preform z włókien szklanych wytwarzanych metodą RTM
Kozioł M., Hufenbach W., Czulak A., Małdachowska A.
Przetwórstwo Tworzyw
|
2013
|
[R.] 19, nr 1 (151)
16--22
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.
11
Content available remote Constitutive relation for an orthotropic body with damage.
German J.
Archive of Mechanical Engineering
|
2004
|
Vol. LI, nr 3
287-301
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.
12
Zmiany sztywności laminatów w wyniku pękania wewnątrzwarstwowego matrycy
German J.
Przegląd Mechaniczny
|
2000
|
nr 5-6
13-17
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.