Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 Kompozyty

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: regularny laminat krzyżowy

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Verification of the standard procedure of the measurements in the in-plane shear test of a cross-play vinylester-carbon laminate

Bondyra A., Gotowicki P.

Kompozyty

2010

R. 10, nr 2

105-109

The paper presents some experimental studies on a regular cross-ply laminate of the [(0/90)F]4S configuration. Each layer is VE 11-M vinylester resin (the manufacturer: "Organika-Sarzyna" Chemical Plants, Sarzyna, Poland) reinforced with plain weave carbon fabric of parameters: Style 430, Carbon 6K, substance 300 g/m2, warp/weft 400/400 tex, 3.7/3.7 yarn/cm (the manufacturer: C. Cramer GmbH & Co. KG Division ECC). The orthotropic laminate was produced by the ROMA private enterprise, Grabowiec, Poland, using the vacuum molding technology and the technological parameters developed by ROMA taking into account the VE 11-M material specification. The PN-EN ISO 14129:2000 standard and closely related standards were taken into consideration in experimental studies on the static in-plane shear response by a tensile test of a [+/-45)F]nS laminate. A program of the experiments was focused on testing a rate of a testing machine crosshead and a number of static stress cycles. An influence of these factors on the in-plane shear modulus was investigated. Based on the conducted investigations, the modified experimental procedure has been proposed for determination of the correct value of the in-plane shear modulus and the in-plane shear strength. This procedure concerns the in-plane shear test and contains the following steps: 1. Execution of the initial loading cycle of the triangular shape (linear increase of the crosshead displacement up to 0.55 mm and a linear decrease to zero), at the crosshead rate of v = 2 mm/min) in order to redistribute the residual (technological) stresses in the specimen. 2. A 30' break after the initial loading cycle, in order to perform the reverse creep of the specimen. 3. Execution of the main test, i.e., linear increase of the crosshead displacement at the velocity of v = 2 mm/min until the break of the specimen appears or the limited strain [gamma] = 0.0500 is reached. Determination of the [tau]-[gamma] diagram. 4. Determination of the in-plane shear modulus, G12, based on the [gamma] = 0.0010-0.0020 interval, using the linear regression due to measurement fluctuations. 5. Determination of the in-plane shear strength, R12, equal to the maximum value in the [tau]-[gamma] diagram.

Przedmiotem badań eksperymentalnych jest regularny laminat krzyżowy o konfiguracji [0/90F]4S. Warstwę laminatu stanowi żywica winyloestrowa VE 11-M (producent Zakłady Chemiczne "Organika-Sarzyna" S.A.) wzmocniona tkaniną węglową z przeplotem prostym (producent C. Cramer GmbH & Co. KG Division ECC) o parametrach: Style 430, włókno Carbon 6K, gramatura 300 g/m2, osnowa/wątek 400/400 tex, 3,7/3,7 pasm/cm. Laminat został wytworzony przez przedsiębiorstwo ROMA Sp. z o.o. w Grabowcu z zastosowaniem technologii prasowania próżniowego i przyjętych parametrów technologicznych opracowanych przez ROMA z uwzględnieniem karty żywicy VE 11-M Zakładów Chemicznych w Sarzynie. Przeanalizowano normę PN-EN ISO 14129:2000 oraz normy związane w zakresie badania ścinania statycznego w płaszczyźnie laminatu ortotropowego za pomocą jednokierunkowego rozciągania laminatu [+/-45)tk]4S. Opracowano program badań eksperymentalnych ukierunkowany na zbadanie wpływu prędkości ruchu trawersy maszyny wytrzymałościowej oraz liczby cykli naprężenia statycznego na wyniki pomiarów modułu ścinania w płaszczyźnie laminatu. Na podstawie przeprowadzonych badań zaproponowano modyfikację procedury normowej w celu wyznaczenia poprawnej wartości modułu ścinania oraz wytrzymałości na ścinanie w płaszczyźnie laminatu.

Viscoelastic modeling of regular cross-ply laminates

Klasztorny M., Niezgoda T.

Kompozyty

2009

R. 9, nr 3

223-227

The paper concerns regular cross-ply fibre-reinforced-plastic (CP xFRP) laminates, i.e., a stack of plies of [0/90]nS, n>=4 configuration. Each ply is a UD xFRP composite, i.e. an isotropic hardening plastic reinforced with long monotropic fibres packed unidirectionally in a hexagonal scheme. The plies are identical with respect to their thickness and microstructure. A polymer matrix of the laminate is an advanced viscoelastic isotropic material described by normal and fractional exponential functions, reflecting short-, moderate- and long-term viscoelastic processes. Fibres are made of a monotropic elastic material. The considerations are limited to stress levels protecting geometrically and physically linear viscoelastic behaviour of the material. The study presents a method for viscoelastic modelling of regular CP xFRP laminates, based on the exact stiffness theory of CP xFRP and on the elastic - viscoelastic analogy principle. Five independent elasticity compliances of a UD xFRP composite have been expressed in terms of the elasticity shear compliance of a viscoelastic isotropic polymer matrix. The elastic-viscoelastic analogy principle gives complex compliances of a UD xFRP composite dependent on complex shear compliance of the matrix. These compliances are used to determine complex compliances of a CP xFRP laminate. Standard constitutive equations of linear viscoelasticity of CP xFRP laminates are developed. The homogenized laminate is modelled as linearly viscoelastic orthotropic continuum described by 6 effective elasticity constants and 6 effective viscoelasticity coefficients. There are introduced the RLTC (relative long-term creep) coefficients dependent of micro- and mesostructure of the laminate as well as of the viscoelastic properties of the matrix, fully describing the standard viscoelasticity equations. A set of RLTC coefficients is calculated analytically. The method adopts the exact and approximate complex compliances of the laminate. A computer-aided algorithm presented in the study for calculation RLTC coefficients has been programmed in PASCAL. A regular CP CFRP laminate of [0/90]nS, n>=4 configuration, denoted with the symbol CP U/E53, has been examined as an example. Each ply is the UD U/E53 composite. The matrix (E53 hardening plastic) is made of Epidian 53 epoxide resin, reinforced with UTS 5631 carbon fibres produced by Tenax Fibers. Diagrams presenting the selected storage and loss compliances of the laminate are presented as well.

Praca dotyczy regularnych laminatów krzyżowych z matrycą duroplastyczną, tj. laminatów o konfiguracji warstw [0/90]nS, n>=4. Każda warstwa jest kompozytem wzmocnionym włóknem długim jednokierunkowo, równomiernie, w schemacie heksagonalnym. Warstwy są identyczne w zakresie grubości i mikrostruktury. Matryca jest zaawansowanym materiałem izotropowym lepkosprężystym, opisanym przez funkcje wykładnicze zwykłe i ułamkową, odwzorowujące procesy lepkosprężyste krótko-, średnio- i długotrwałe. Włókna są materiałem monotropowym sprężystym. Rozważania ograniczono do poziomów naprężeń gwarantujących geometrycznie i fizycznie liniowe zachowanie się materiału. Przedstawiono modelowanie lepkosprężyste rozpatrywanego typu laminatów, oparte na teorii sztywności regularnych laminatów krzyżowych oraz na analogii sprężystej - lepkosprężystej. Pięć niezależnych podatności sprężystych kompozytu wzmocnionego jednokierunkowo wyrażono przez podatność postaciową sprężystą izotropowej matrycy lepkosprężystej. Analogia sprężystalepkosprężysta pozwala na wyznaczenie podatności zespolonych tego kompozytu wyrażonych przez podatność zespoloną postaciową matrycy. Wymienione podatności zespolone wykorzystano do wyznaczenia podatności zespolonych regularnego laminatu krzyżowego. Sformułowano standardowe równania konstytutywne liniowej lepkosprężystości laminatów krzyżowych po homogenizacji. Laminat jest modelowany jako continuum ortotropowe lepkosprężyste opisane przez 6 efektywnych stałych sprężystości i 6 współczynników lepkosprężystości. Wprowadzono względne współczynniki pełzania długotrwałego, w pełni opisujące standardowe równania lepkosprężystości laminatu. Współczynniki te zależą od struktury mikro- i mezolaminatu oraz od właściwości lepkosprężystych matrycy. Wyznaczono je analitycznie, wykorzystując ścisłe i przybliżone podatności zespolone laminatu. Algorytm wyznaczania tych współczynników zaprogramowano w języku PASCAL. Jako przykład przedstawiono wyniki obliczeń w odniesieniu do laminatu CP U/E53 o konfiguracji [0/90]nS, n>=4. Matrycą jest duroplast E53 wytworzony z żywicy epoksydowej Epidian 53. Wzmocnienie każdej warstwy stanowią włókna UTS 5631 produkowane przez Tenax Fibers. Przedstawiono również wykresy części rzeczywistej i urojonej wybranej podatności zespolonej laminatu.