Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

Ten serwis zostanie wyłączony 2025-02-11.

Nowa wersja platformy, zawierająca wyłącznie zasoby pełnotekstowe, jest już dostępna.
Przejdź na https://bibliotekanauki.pl

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Simulation of branched biological structures for bionic inspired fibre-reinforced components

100%

Hufenbach W. A. , Gude M. , Cichy F. , Danczak M. , Neinhuis C. , Schwager H.

Kompozyty

2011

tom R. 11, nr 4

304-309

The load adapted design of complex lightweight bar frame works with nodes and branched profiles is a significant challenge from both the structural mechanical and the manufacturing point of view. The search for novel material efficient solutions increasingly leads to the use of fibre-reinforced composites as they exhibit good specific material properties and a high degree of design flexibility. In order to achieve an optimum design of thin-walled, branched, hollow composite structures, a bionic approach following the top-down principal is pursued and simulations of various Y- and T-shaped models are carried out. The typical characteristics of the ramification areas of selected plant structures are analysed using micro-mirror fringe projection and micro-computed tomography. The scientific findings of plant morphology gained by these analyses are transferred into FE-models for structural analyses and parameter studies. The anisotropy of fibre material, the morphological characteristics of the examined cacti and the technological restrictions of the braiding process are considered in the design process of simulation models. The results show a significant increase of stiffness of thin walled branched models with bioinspired design features compared to models constructed according to the state-of-the-art technologies.

Bardzo duże wyzwanie, zarówno z perspektywy strukturalno-mechanicznej, jak również produkcyjnej stanowi projektowanie dostosowanych do obciążenia, złożonych, a zarazem lekkich konstukcji prętowych (ramowych) wraz z więzami i rozgałęzieniami z lekkich profili. Poszukiwanie wydajnych rozwiązań materiałowych prowadzi do wykorzystania materiałów kompozytowych wzmacnianych włóknami, gdyż oferują dobre właściwości materiałowe oraz dużą swobodę projektowania. W celu uzyskania optymalnej konstrukcji cienkościennych rozgałęzień kompozytowych zostały przeprowadzone symulacje numeryczne profili w kształcie litery T oraz Y z wykorzystaniem metody elementów skończonych. W pierwszej kolejności przeprowadzono optyczną digitalizację 3D charakterystycznych obszarów rozgałęzień wybranych roślin oraz analizę przy pomocy tomografii komputerowej. Na opracowanie modeli numerycznych z uwzględnieniem anizotropii zastosowanego materiału pozwoliły otrzymane wyniki analiz morfologii roślin, a także uwzględnienie specyfiki wykorzystanej metody wytwarzania, czyli wyplatania. Wyniki pierwszych symulacji pokazują znaczącą poprawę sztywności cienkościennych modeli rozgałęzień bazujących na konstrukcjach inspirowanych naturą w porównaniu z wynikami symulacji konstrukcji tradycyjnych.

Novel tests and inspection methods for textile reinforced composite tubes

100%

Hufenbach W. , Kroll L. , Gude M. , Czulak A. , Böhm R. , Danczak M.

2006

tom Vol. 14, nr 1-2

70--74

Purpose: This paper describes innovative lightweight applications of fiber and textile reinforced polymers in aircraft, automotive and chemical industry. Design/methodology/approach: This paper deals with modern test methods of braided composite tube specimens as basic elements of modern composites. The tubes subjected to strength tests under superposed compressive, tensile and internal pressure loadings, and tested by the acoustic emission method for damage detection. Findings: For the quality assessment and here, especially for the verification of fibre orientations after manufacture, the X-ray method is an advantageous inspection method. For the identification of fracture modes, after uni- and biaxial mechanical test under tensile, compressive and torque loads as well under inner pressure loading the computer tomography CT is used. The acoustic emission to assess for damage detection in braided composite pipes, and mechanical loading. Moreover, from the applied techniques the information concerned quality of a manufactured specimen, damage propagation and determination the types of damages can be obtained. Research limitations/implications: Those three methods assure very good and promising results having one limitation in case of volume of a tested sample, e.g in the CT device, an allowable diameter of an investigated tubular specimen amounts to 150mm. Practical implications: Use of the methods resulted in improved efficiency of test process and analysis of GFRP tubular specimens. Originality/value: The paper describes the new implicated test and inspection methods for textile reinforced composite tubes.