Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Powiadomienia systemowe

Sesja wygasła!
Sesja wygasła!
Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: uderzenia dynamiczne

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Analysis of load-displacement curves and energy absorption relations of selected fibre metal laminates subjected to low-velocity impact

Jakubczak P., Bieniaś J., Surowska B.

Composites Theory and Practice

2014

R. 14, nr 3

123--127

The goal of this paper is to analyse damage in Fibre Metal Laminates, containing glass and carbon fibre reinforced composites, subjected to low-velocity impact. The analysis is based on the assessment of force-displacement characteristics in the aspect of energy absorption connected with initiation and damage propagation in the examined laminate. On the basis of experimental research and result analysis, it may be stated that: (1) Fibre Metal Laminates with glass and carbon fibres are characterized by higher impact resistance in comparison to classic composite structures. This assumption is proved by higher maximum load levels, as well as by higher aggregate absorbed impact energy. Moreover, the aluminium layers can have a protective function as they absorb a significant amount of dynamic impact energy and lower the scope of damage in the laminate. (2) Fibre Metal Laminates with carbon fibres show greater susceptibility to damage resulting from dynamic impact than laminates with glass fibres. The main factors influencing the impact resistance of the examined materials are the properties of particular components, especially the composite reinforcing fibres. Carbon fibres show a relatively small deformation range until failureand are brittle in comprison to glass ones, which raises their susceptibility to damage resulting from dynamic impact. (3) Force-displacement (F-d) analysis, aggregate absorbed impact energy (Ea) as well as initiation energy (Ei) and damage propagation (Ep) may represent some of the more vital criteria of composite materials assessment in terms of their resistance to low-velocity impact.

Prezentowana praca ma na celu analizę zniszczenia laminatów metalowo-włóknistych zawierających kompozyt wzmacniany włóknem szklanym i węglowym poddanych uderzeniom dynamicznym poprzez ocenę charakterystyk siła-przemieszczenie w aspekcie absorbowanej energii związanej z inicjacją i propagacją zniszczenia lamiantu. Na podstawie badań eksperymentalnych oraz analizy wyników można stwierdzić że: (1) Laminaty metalowo-włókniste z włóknami szklanymi i węglowymi odznaczają się wyższą odpornością na uderzenia dynamiczne w porównaniu do klasycznych struktur kompozytowych. Świadczą o tym wyższe poziomy maksymalnego obciążenia oraz sumarycznej zaabsorbowanej energii uderzenia. Ponadto warstwy aluminium mogą pełnić rolę ochronną absorbując w znacznym stopniu energię uderzenia dynamicznego i zmniejszając ogólny poziom zniszczenia laminatu. (2) Większą podatność na zniszczenie poprzez uderzenia dynamiczne wykazują laminaty metalowo-włókniste z włóknami węglowymi w porównaniu do laminatów z włóknami szklanymi. Decydującym czynnikiem o odporności na uderzenie badanych materiałów jest charakterystyka poszczególnych komponentów, w szczególności włókien wzmacniających kompozyt. Włókna węglowe wykazują stosunkowo małe odkształcenie do zniszczenia i są kruche w porównaniu do szklanych, co zwiększa ich podatności na zniszczenie poprzez uderzenia dynamiczne (3) Analiza krzywych siła-przemieszczenia (F-d), sumaryczna zaab-sorbowana energia uderzenia (Ea) oraz energia inicjacji (Ei) i propagacji (Ep) zniszczenia mogą stanowić jedno z istotnych kryteriów oceny odporności materiałów kompozytowych na uderzenia dynamiczne o niskich prędkościach.

Odporność laminatów aluminium/kompozyt epoksydowo-szklany na uderzenia o małej prędkości

Jakubczak P., Bieniaś J., Surowska B.

Inżynieria Materiałowa

2012

Vol. 33, nr 6

651--654

Laminaty metalowo-włókniste (Fibre Metal Laminates – FML) stanowią nowoczesną grupę hybrydowych materiałów kompozytowych. Składają się z kolejno ułożonych (na przemian) warstw metalu i kompozytu polimerowego. Laminaty FML łączą w sobie właściwości zarówno metalu, jak i materiału kompozytowego wzmacnianego włóknami. Charakteryzują się dużą tolerancją uszkodzeń, dobrą wytrzymałością zmęczeniową, małą gęstością, odpornością na korozję. W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczących odporności na uderzenia dynamiczne o małej prędkości nowej generacji hybrydowych materiałów kompozytowych typu: aluminium/kompozyt polimerowy wzmacniany włóknami szklanymi. Laminaty wytworzono techniką autoklawową w warunkach laboratoryjnych Katedry Inżynierii Materiałowej Politechniki Lubelskiej. Badania przeprowadzono w warunkach laboratoryjnych w temperaturze pokojowej na maszynie typu młot spadowy zgodnie z normami EN D7136/ D7136M. Wyniki badań pozwoliły na określenie odporności na dynamiczne uderzenia o małej prędkości oraz opracowanie zależności wpływu energii uderzenia na strefę zniszczenia materiału (pole powierzchni, głębokość), a także wpływu konfiguracji warstw kompozytowych na tolerancję materiału na uszkodzenie typu impact. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że badane laminaty FML typu aluminium/kompozyt polimerowy wzmacniany włóknami szklanymi charakteryzują się wysoką odpornością na uderzenia dynamiczne o małej prędkości (rys. 2) oraz wykazano, że wraz ze wzrostem energii rośnie w sposób liniowy pole powierzchni uszkodzenia oraz jego głębokość (rys. 6, 7). Ponadto układy wielokierunkowe cechuje większa odporność na tego typu uderzenia w porównaniu z układami jednokierunkowymi (rys. 2, 3). Dowiedziono, że istnieje możliwość kształtowania odporności laminatów FML na uderzenia dynamiczne prze zmianę ułożenia poszczególnych komponentów.

Fiber-metal laminates (Fibre Metal Laminates – FML) are a modern group of hybrid composite materials. They are composed of sequentially arranged (alternately) layers of metal and polymer composite. FML laminates combine the properties of both: elastic-plastic metal and fiber reinforced composite material. They are characterized by high tolerance of damage, high fatigue strength, low density, resistance to corrosion. The paper presents a study on low-velocity impact resistance of a new generation of hybrid-type composite material: aluminum/polymer composite reinforced with glass fibers. Laminates prepared by autoclaving technique, in laboratory conditions in the Materials Engineering Department of Lublin University of Technology. The study was conducted in the laboratory, the normal temperature, using drop-weight impact machine according to with EN D7136/D7136M. The results allowed to determine the low-velocity impact resistance and the development of impact energy depending on the area of destruction of material (damage area, maximum deformation), and the influence of the number and configuration of layers of metal and composite damage tolerance of the material on low-velocity impact. Based on the results it was found that the test type of FML laminates aluminum/polymer composite reinforced with glass fibers have a high lowvelocity impact resistance (Fig. 2) and showed that the higher energy makes increase the damage area and its maximum deformation in a nearly linear (Fig. 6, 7). In addition, multisystems have higher resistance to this type of impact in comparison to unidirectional systems (Fig. 2, 3). It has been proven that there is a possibility to form FML laminates resistance to impact the dynamic changing the arrangement of individual components.