A fractographic analysis of delamination resistance of laminates with fabric reinforcement.

• Autorzy: Czarnocki, P.

Warianty tytułu

PL

Faktograficzne badania odporności na rozwarstwienia kompozytów zbrojonych tkaninami.

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The combined factographic and simple stress analysis showed there are several mechanisms responsible for a relatively high delamination resistance of laminates reinforced with fabrics. It was concluded that they result from yarn weaves and curvatures produced in the course of weaving.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań faktograficznych procesu rozwarstwiania zachodzącego w laminatach szklano-epoksydowych, zbrojonych symetrycznymi tkaninami szklanymi. Badania przeprowadzono w celu stwierdzenia przyczyn stosunkowo wysokiej odporności na rozwarstwienia laminatów zawierających tego rodzaju zbrojenie w porównaniu z laminatami o zbrojeniu jednokierunkowym (UD). Wyróżniono kilka swoistych mechanizmów rozpraszania energii nie występujących w laminatach UD. Wydaje się, iż szczególnie istotną rolę odgrywają tu mechanizmy działające na poziomie wiązek włókien a wynikające z ich przeplotów oraz krzywizn wywołanych procesem tkania. Są to rozgałęzienia pęknięć wewnątrz wiązek i między wiązkami oraz lokalne rozwinięcia powierzchni pęknięcia spoiwa spowodowane lokalną obecnością warunków obciążenia odpowiadających II Sposobowi Pękania i mieszanemu I i II Sposobowi Pękania indukowanymi przez zakrywanie wiązek zbrojenia a pojawiających się w globalnych warunkach I Sposobu Pękania. Przedstawione przyczyny wysokiej odporności na rozwarstwienia laminatów zbrojonych tkaninami symetrycznymi oraz związane z nimi mechanizmy przypuszczalnie nie są kompletne co uzasadnia kontynuację badań przy czym szczególnie obiecującymi wydają się badania in situ, których przeprowadzenie dotychczas nie było możliwe z powodu braku mikroskopu skaningowego wyposażonego w urządzenie pozwalające na obciążenie próbki w komorze próżniowej.

Słowa kluczowe

PL

badania fraktograficzne; rozwarstwienie; włókna szklane

EN

fractographic analysis; delamination; glass fabrics

• Czasopismo: Archive of Mechanical Engineering
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. LI, nr 3
• Strony: 303-316
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., fot., rys., tab.

Twórcy

autor

Czarnocki, P.

• Institute of Aeronautics and Applied Mechanics, Warsaw University of Technology, ul. Nowowiejska 24, 00-665 Warsaw, Poland,

Bibliografia

• [1] Friedrich К.: Application of Fracture Mechanics to Composite Materials. Amsterdam, Elsevier, 1989.
• [2] Pruslow D.: Matrix fractography of fibre-reinforced epoxy composites. Composites, Vol. 17, No 4, 1986, pp. 289-303.
• [3] Arcan I., Arcan M., SEM Fractography of Pure and Mixed-Mode Interlaminar Fracture in Graphite/Epoxy Composites, Fractograpy of Modern Engineering Material: Composites and Metals. ASTM STP 948, 1987, pp. 41-67.
• [4] Smith B.W., Grove R.A.: Determination of Crack Propagation Directions in Graphite/Epoxy Structures. Fracture in Graphite/Epoxy Composites, Fractography of Modern Engineering Material: Composites and Metals. ASTM STP 948, 1987, pp. 154-173.
• [5] Ebeling Т., Hiltnner A., Baer E.: Delamination Failure of a Woven Glass Fiber Composite. Journal of Composite Materials. Vol.31, No.13, 1997, pp. 1318-1333.
• [6] Pruslow D.: Some fundamental aspects of composite fractography. Composites October, 1981, pp. 241-247.