Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 Katunin A.

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: polymer-based laminates

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Numerical study of the fatigue delamination growth considering thermal phenomena

Katunin A.

Diagnostyka

2010

nr 4(56)

23-26

The wide applicability of polymer-based laminates in the engineering practice causes the development of methods of their diagnosing. One of the most crucial faults in polymer-based laminates is their delamination. The problem becomes more complicated while thermal effects (e.g. self-heating and frictional heating) are taken into consideration. In the present study the numerical model of fatigue growth of the delamination in linearly viscoelastic polymer-based laminate was developed. The obtained results show, that the neglecting of the thermal effects in delamination process with some loading parameters for such structures can cause large inaccuracies in delamination growth evaluation and prediction.

Szerokie zastosowanie laminatów polimerowych w praktyce inżynierskiej wywołuje potrzebę rozwoju metod ich diagnostyki. Jednym z najbardziej krytycznych uszkodzeń w laminatach polimerowych jest delaminacja. Problem staje się bardziej skomplikowany, gdy pod uwagę bierze się efekty cieplne (samorozgrzanie, rozgrzanie od tarcia). W niniejszej pracy zaproponowano model numeryczny zmęczeniowego przyrostu delaminacji w liniowo-lepkosprężystym laminacie polimerowym. Otrzymane wyniki wskazują, że pominięcie efektów cieplnych w procesie delaminacji z pewnymi parametrami obciążenia dla takich struktur może powodować duże niedokładności w oszacowaniu i predykcji przyrostu delaminacji.

Numerical study of delamination propagation in polymer-based laminates during quasi-static loading

Katunin A.

Scientific Problems of Machines Operation and Maintenance

2009

Vol. 44, nr 3

49-62

In this paper, the author presents the numerical investigation of the delamination propagation in polymer-based laminate rectangular plates subjected to bending with different configurations of initial delamination. Four cases of configurations of mode II initial delamination were investigated: End-Loaded Split, Cantilever Beam Enclosed Notch, End-Notched Flexure, and Centre-Notched Flexure. These configurations were chosen due to their most common occurrence in engineering practice. The author researched the possibility of delamination growth based on critical strain energy release rate and the dependence of its value from loading and initial delamination length. The author shows that classical methods of energy release rates calculation cannot be applied for multilayered composites in cases when the initial delamination occurs out of laminate mid-plane. The influence of the self-heating effect in steady-state to crack growth was also investigated. The energy release rates were obtained from numerical simulations using J-integral formulation. The character of the delamination propagation was modelled using the cohesive zone approach. Results of the simulation were presented as the damage function in dependence of loading and initial delamination length. The obtained results can be useful for the prediction of the delamination growth in quasi-static tests and for modelling the delamination propagation during dynamic excitation in fatigue tests.

W niniejszej pracy autorzy prezentują badania numeryczne propagacji delaminacji w polimerowych laminatowych płytach prostokątnych poddanych zginaniu z różnymi konfiguracjami delaminacji wstępnej. Rozpatrzono cztery przypadki konfiguracji delaminacji wstępnej II rodzaju: End-Loaded Split, Cantilever Beam Enclosed Notch, End-Notched Flexure i Centre-Notched Flexure. Takie konfiguracje były wybrane ze względu na ich częste występowanie w praktyce inżynierskiej. Autorzy zbadali możliwość przyrostu delaminacji na podstawie krytycznego współczynnika uwalniania energii i zależności jego wartości od obciążenia i wstępnej długości delaminacji. Autorzy pokazali, że klasyczne metody wyznaczenia współczynników uwalniania energii nie mogą być zastosowane w przypadku wielowarstwowych kompozytów wtedy, gdy delaminacja inicjowana jest poza płaszczyzną środkową. Zbadano także wpływ efektu samorozgrzania w stanie ustalonym. Współczynniki uwalniania energii otrzymano z symulacji numerycznych z zastosowaniem sformułowania opartego na wyznaczeniu całki J. Charakter propagacji delaminacji był modelowany z wykorzystaniem modelu obszaru kohezji. Wyniki symulacji zaprezentowano w postaci funkcji zniszczenia w zależności od obciążenia i długości delaminacji wstępnej. Otrzymane wyniki mogą być wykorzystane przy predykcji przyrostu delaminacji w testach quasi-statycznych i przy modelowaniu propagacji delaminacji podczas wymuszenia dynamicznego i testów zmęczeniowych.