Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Evolutionary optimization and identification of hybrid laminates

Beluch W., Burczyński T., Kuś W.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2006

|

z. 156

39-47

EN

The paper deals with the optimization and identification of hybrid fibre-reinforced laminates. Two tasks are considered: i) the ply orientations optimization, ii) the material constants identification. Different optimization and identification criteria connected with the modal analysis are considered. The evolutionary algorithm is used as the optimization and identification method. In order to accelerate the calculations, the distributed version of the evolutionary algorithm is employed. Finite element method software is used to solve the direct problem for the laminates. Numerical examples of optimization and identification are attached.

2

Wpływ absorpcji wody na właściwości laminatów winyloestrowych wzmocnionych włóknem aramidowym i szklanym

Imielińska K., Wojtyra R.

Kompozyty

|

2003

|

R. 3, nr 7

192-197

PL

Zbadano zachowanie dwóch laminatów o osnowie winyloestrowej, wzmocnionych włóknami aramidowymi i szklanymi w stanie suchym i po zanurzeniu w wodzie. Materiały poddawane są badaniom ze względu na potencjalne zastosowanie w okrętownictwie i brak podobnych danych w literaturze. Wzmocnienie laminatów miało postać tkaniny hybrydowej aramidowo-szklanej (1) lub składało się z na przemian ułożonych jednorodnych warstw włókien aramidowych (Tworon) i szklanych (2). Zbadano chłonność wody do nasycenia (70°C), określając współczynniki dyfuzji wody, zgodnie z II prawem Ficka. Określono właściwości laminatów w próbie zginania i ścinania międzywarstwowego. Laminaty (1) chłoną wodę znacznie wolniej niż laminaty (2) i nasycają się przy wyższej zawartości wody pomimo nieznacznie tylko wyższej zawartości higroskopijnych włókien aramidowych. Wytrzymałość na zginanie i ścinanie międzywarstwowe, jak i moduł sprężystości przy zginaniu są wyższe dla laminatu wzmocnionego tkaniną hybrydową. Dotyczy to zarówno stanu suchego, jak i nasycenia wodą. Woda zaabsorbowana przez laminat wywołuje widoczną degradację mikrostruktury, objawiającą się licznymi pęknięciami na granicy włókien i żywicy. Defekty te nie wywołują obniżenia wytrzymałości na ścinanie międzywarstwowe, ale znacząco zmniejszają odkształcenie próbki przy zginaniu.

EN

Two vinyl ester laminates reinforced with aramid and glass fibres have been tested in dry condition and after immersion in water. Materials were tested for their potential use in marine applications. The reinforcement was in the form of woven hybrid aramid-glass fabric (1) or woven aramid fibre layers interleaved with woven glass fibre layers (2). Accellerated water immersion tests (70°C) have been conducted followed by flexure and interlaminar shear strength (ILSS) tests. Water absorption curves have been plotted (Fig. 1) and diffusion coefficients have been calculated. Despite only slightly higher fraction of hygroscopic aramid fibres moisture absorption saturation values as well as diffusion coefficients were found higher for composite (2). Flexural strength and modulus and interlaminar shear strength have also been found superiour for hybrid fabric-reinforced laminates (Figs. 2, 3). This refers both to the dry and wet condition. It has been demonstrated that water causes serious damage in the microstructure of the laminates consisting mainly of fibre/matrix debonding (Figs. 4, 5). These defects have little effect on the flexural strength properties of the laminates. ILSS and flexural strength of the laminates in the dry and wet condition were very similar. However, the reduction in the elastic modulus and dramatic decrease in the deflection of the samples have been observed following water saturation.

3

Udarowe pękanie hybrydowych kompozytów epoksydowych zbrojonych włóknami szklanymi, węglowymi i aramidowymi

Imielińska K., Wojtyra R.

Inżynieria Materiałowa

|

2003

|

R. XXIV, nr 3

127--134

PL

W pracy przeanalizowano obrazy zniszczeń w laminatach hybrydowych węglowo-szklanych i węglowo-szklano-aramidowych wywołanych spadającym ciężarem, biorąc pod uwagę takie czynniki, jak energia uderzenia, grubość laminatu, postać zbrojenia hybrydowego. Przeanalizowano też wpływ obrazu zniszczeń na własność najbardziej wrażliwą na wewnętrzne zniszczenia laminatu - poudarową wytrzymałość na ściskanie. Spośród badanych laminatów hybrydowych o grubości ok. 3 mm najkorzystniejsze pod względem obrazu zniszczeń i znormalizowanej, poudarowej wytrzymałości na ściskanie okazały się laminaty zbrojone włóknami węglowym i szklanym o kolejności ułożenia warstw C/E/C/CE/C. W przypadku grubszych laminatów (4/5,5 mm) najmniej uszkodzeń wykazał laminat węglowo-aramidowo-szklany. Porównano uzyskane obrazy zniszczeń z rezutatami otrzymanymi dla laminatów zbrojonych hybrydową tkaniną aramidowo-węglową. Laminaty te wykazały jednak najwyższy spadek wytrzymałości na ściskanie, pomimo niewielkich zniszczeń wewnętrznych.

EN

Low energy impact damage in hybrid epoxy laminates reinforced with woven fabrics of carbon and glass as well as carbon, glass and aramid has been studied, depending on impact energy, laminate thickness, type and stacking sequence of reinforcement. The effect of internal damage on residual compression strength after impact has been analysed. The best performance in terms of constrained impact damage area and compression strength after impact for thin laminates (t=3 mm) has been observed for hybrid carbon-glass laminate with stacking sequence C/E/C/C/E/C. Among the thick laminates (t=4/5,5 mm) the most constrained damage has been found for carbon-glass-aramid laminate. The results have been compared with impact damage images obtained for carbon-aramid fabric reinforced laminate, that exhibited the smallest area of impact damage, however the highest reduction of compression strength.