Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Impact strength of hybrid joints

100%

Godzimirski J. , Komorek A.

|

tom nr 3

3--9

EN

Hybrid adhesive-mechanical joints compared to only adhesive or only mechanical joints are characterized by many advantages: greater stiffness, greater static strength, greater fatigue life, higher reliability, corrosion resistance. For these reasons, they are eagerly used in aviation structures. The aim of the research was to check the influence of hybridization on the impact toughness of connections. The static strength and the energy of dynamic destruction of lap joints loaded in shear by stretching or bending were compared: adhesive, riveted and hybrid joints. The tested hybrid joints were characterized by higher strength and dynamic destruction energy compared to adhesively bonded or riveted samples. The research also shows that the energy of dynamic failure increases if the failure of the joint is not complete and causes the connected elements to rotate around one rivet.

PL

Połączenia hybrydowe klejowo-mechaniczne w porównaniu do połączeń tylko adhezyjnych czy tylko mechanicznych charakteryzuje wiele zalet: większa sztywność, większa wytrzymałość statyczna, większa trwałość zmęczeniowa, wyższa niezawodność, odporność na korozję. Z tych względów chętnie są stosowane w konstrukcjach lotniczych. Celem prowadzonych badań było sprawdzenie wpływu hybrydyzacji na udarność połączeń. Porównano wytrzymałość statyczną oraz energię niszczenia dynamicznego połączeń zakładkowych obciążonych na ścinanie poprzez rozciąganie lub zginanie: klejowych, nitowych i hybrydowych. Badane połączenia hybrydowe cechowała większa wytrzymałość i energia niszczenia dynamicznego w porównaniu z próbkami klejonymi lub nitowanymi. Z badań wynika również, że energia niszczenia dynamicznego wzrasta, jeśli zniszczenie połączenia nie jest całkowite i powoduje obrót łączonych elementów wokół jednego nitu.

2

Influence of the shape of the impactor on residual strength, size and nature of damage to CFRP

80%

Przybyłek P. , Komorek A. , Kaczor Di Paola S. T. , Komorek Ł.

|

2022

|

tom nr 4

46--53

EN

The experimental tests presented in this work concern the impact resistance test and residual strength properties after an impact performed by a drop tower INSTRON CEAST 9340. The authors prepared samples of a composite material with a polymeric matrix L285 and H285 hardener, reinforced with eight ply fabric of carbon fibre. Two shapes of the impactor (spherical and V-shape) were used to perform the testing. The samples were impacted by three values of energy (10, 15, 20 [J]). Three-point bending tests were performed to the residual strength of the samples subjected to impact tests and compared to samples which had not been damaged earlier. The study showed differences in the influence of the shapes of the impactor on the nature of the composite damage. After the test, conclusions were drawn about the influence of the shape of the impactor on the area of composite damage and its character. Also, its influence on residual strength was described. Despite the clear differences in the area of damage to composites impacted by different impactors, this does not have a significant influence on the residual strength.

PL

Przedstawione w pracy badania eksperymentalne dotyczą badania udarności oraz właściwości wytrzymałości szczątkowej po uderzeniu wieżą zrzutową INSTRON CEAST 9340. Autorzy przygotowali próbki materiału kompozytowego z osnową polimerową L285 i utwardzaczem H285, wzmocnionego tkaniną ośmiowarstwową z włókna węglowego. Do badań wykorzystano dwa kształty impaktora (kulisty i V). Próbki były poddawane działaniu trzech wartości energii (10, 15, 20 [J]). Próby zginania trzypunktowego przeprowadzono do wytrzymałości szczątkowej próbek poddanych próbom udarności i porównano z próbkami, które wcześniej nie uległy uszkodzeniu. Badania wykazały różnice we wpływie kształtów impaktora na charakter uszkodzenia kompozytu. Po przeprowadzeniu badań wyciągnięto wnioski dotyczące wpływu kształtu impaktora na obszar uszkodzenia kompozytu i jego charakter. Opisano również jego wpływ na wytrzymałość resztkową. Pomimo wyraźnych różnic w obszarze uszkodzeń kompozytów pod wpływem różnych impaktorów, nie ma to istotnego wpływu na wytrzymałość szczątkową.

3

Preliminary examinations of impact strength of adhesive lap joints

80%

Godzimirski J. , Pniewski R. , Komorek A. , Chodurski D.

Technologia i Automatyzacja Montażu

|

2019

|

tom nr 4

13--17

EN

he research into the impact strength of adhesive joints has been carried out since the 1980s, however, so far no universal method has been developed so as to ensure obtaining useful results. The article presents the authors’ own methodology of investigating the impact strength of adhesive joints, developed in Polish military universities. The methodology utilizes adhesive lap joint samples as an object of research. The device for conducting the experimental research was a pendulum hammer of the maximum energy equal to 25 J. The tests were conducted on samples, whose elements were made of an aluminium alloy, joined by means of two construction adhesives with significantly different properties (Young's modulus). The test samples were modelled on the samples exploited in the testing of static adhesive joints. As a result of the preliminary investigations, it was found that the proposed methodology can be used to determine the impact strength of adhesive connections. In addition, it was found that there is a clear relationship between adhesive connections and the stiffness of glue which makes the connection.

PL

Badania udarności połączeń klejowych są prowadzone od lat 80-tych XX w., jednak dotychczas nie opracowano uniwersalnej metody zapewniającej uzyskiwanie użytecznych wyników. W artykule zaprezentowano autorską, opracowaną w polskich uczelniach wojskowych metodykę udarnościowych badań połączeń klejowych wykorzystującą jako obiekt badań próbki zakładkowe. Jako urządzenie do prowadzenia badań eksperymentalnych zastosowano młot wahadłowy o maksymalnej energii 25 J. Badania realizowano na próbkach, w których elementy wykonane ze stopu aluminium łączono dwoma klejami konstrukcyjnymi o znacznie różniących się właściwościach (module Younga). Próbki do badań wzorowano na próbkach stosowanych w badaniach właściwości statycznych połączeń klejowych. W wyniku przeprowadzonych badań wstępnych stwierdzono, że zaproponowana metodyka może być stosowana do wyznaczania udarności połączeń klejowych. Dodatkowo, potwierdzono wyraźną zależność udarności połączeń klejowych od sztywności kleju tworzącego połączenie.

4

The influence of manufacturing technology on the mechanical properties of the layered composite

61%

Komorek A. , Rośkowicz M. , Janiszewski J. , Przybyłek P. , Brodzik R. , Sobieski zu Szwarcenberg M. , Komorek Ł.

|

2023

|

tom No. 2

321--335

EN

The share of composites in today's aerospace industry is steadily increasing. Layered composites are the most popular in aviation. There are a number of methods of their manufacture, each with specific characteristics. One of the most popular simple methods are the technique using a hydraulic press to apply pressure, the vacuum bag method and the infusion method. They are all widely used and useful in individual and mass production, and allow the same types of composites to be made, but due to the differences, the resulting composites, despite having the same structure, may have different properties. In order to verify this observation, an experimenta study of the same carbon fabric-reinforced polymer layered composites made by the methods mentioned above was carried out. The mechanical properties of the composites were studied, with a particular focus on their resistance to low-energy impact loading. The results of the study indicate that the composites produced by the infusion method have the best mechanical properties, and with the selected manufacturing technology parameters, the method using a hydraulic press produced the composite with the lowest surface mass.

PL

Udział kompozytów we współczesnym przemyśle lotniczym stale wzrasta. Największą popularnością w lotnictwie cieszą się kompozyty warstwowe. Istnieje wiele metod ich wytwarzania, z których każda cechuje się określonymi właściwościami. Najpopularniejsze z prostych metod to: technika wykorzystująca prasę hydrauliczną do wywarcia nacisku, metoda worka próżniowego oraz metoda infuzji. Wszystkie są powszechnie stosowane i użyteczne w produkcji jednostkowej i seryjnej oraz umożliwiają wykonywanie takich samych typów kompozytów, jednak ze względu na różnice, uzyskane kompozyty pomimo takiej samej struktury mogą mieć różne właściwości. Celem weryfikacji tego spostrzeżenia przeprowadzono badania eksperymentalne takich samych polimerowych kompozytów warstwowych wzmacnianych tkaniną węglową, wykonanych wymienionymi metodami. Badano właściwości mechaniczne kompozytów, ze szczególnym uwzględnieniem ich odporności na niskoenergetyczne obciążenia udarowe. Wyniki badań wskazują, że kompozyty wytworzone metodą infuzji cechują się najlepszymi właściwościami mechanicznymi, a przy zastosowaniu wybranych parametrów technologii wytwarzania, metoda wykorzystująca prasę hydrauliczną umożliwiła wytworzenie kompozytu o najmniejszej masie powierzchniowej.

5

Young’s modulus of a carbon-reinforced composite at an elevated temperature

51%

Szczepaniak R. , Przybyłek P. , Komorek A. , Sapiński P. , Rowicki A. , Tkaczuk S. , Rypulak A. , Stabryn S.

|

2021

|

tom nr 4

29--33

PL

Konstrukcje lotnicze są eksploatowane w zmiennych warunkach środowiskowych wpływających na właściwości kompozytów polimerowych, z jakich często wykonywane są elementy samolotów i śmigłowców. Jednym z takich czynników jest temperatura użytkowania, zmieniająca się podczas lotu w bardzo szerokim zakresie. W artykule zaprezentowano wpływ temperatury eksploatacji na właściwości kompozytu wyznaczane podczas próby rozciągania. Dodatkowo kompozyty przeznaczone do badań wygrzewano w trakcie przygotowania w różnych temperaturach (zgodnie z zaleceniami producenta żywicy będącej osnową). Kompozyty składały się z 7 warstw tkaniny węglowej przesyconych żywicą epoksydową L285 z utwardzaczem. W wyniku badań zauważono, że zmiana temperatury eksploatacji wywiera istotny wpływ na właściwości wytrzymałościowe kompozytu bez względu na temperaturę wygrzewania. Materiały wygrzewane w wyższych temperaturach cechowała większa wartość współczynnika sprężystości wzdłużnej i wytrzymałości na rozciąganie.

EN

Aviation structures are operated under varying environmental conditions, affecting the properties of polymer composites, which are often used to manufacture components for airplanes and helicopters. One of such factors is an operating temperature that changes during a flight in a very wide range. This paper presents the influence of an operating temperature upon composite properties determined during a tensile test. In addition, composites which are intended for the research were post cured during their preparation at different temperatures (in accordance with the recommendations of the resin manufacturer which constitutes a matrix base). The composites consisted of 7 layers of carbon fabric, and matrix of L285 epoxy resin, with a hardener. As a result of the testing it was noted that a change in the operating temperature exerts a significant effect on composite strength properties regardless of the post curing temperature. The materials post cured at higher temperatures were characterized by a greater value of the modulus of elasticity and tensile strength.