W kompozytach warstwowych składających się z różnych materiałów własności mechaniczne poszczególnych warstw zmieniają się w zależności od stosowanej technologii wykonania materiału. W kompozytach tego typu ocena wytrzymałości jest utrudniona ze względu na technologicznie narzuconą niejednorodność struktury. W przypadku elementów kompozytowych, składających się z warstw o różnych własnościach mechanicznych w przypadku rys lub szczelin strukturalnych, wokół szczelin powstaja strefy uszkodzeń hamowane lub rozwijane pod wpływem zamian stanu naprężenia oraz wzajemnego oddziaływania warstw. Analiza stanu naprężeń w takich elementach umożliwia opracowanie kryterium zniszczenia, odporności na pękanie poszczególnych warstw, ustalenie, jaki wpływ na hamowanie lub rozwój rys mają własności wytrzymałościowe struktury zmieniające się wzdłuż grubości. Analize stanu naprężeń w takich elementach umożliwia opracowanie kryterium zniszczenia, odporności na pękanie poszczególnych warstw, ustalenie, jaki wpływ na hamowanie lub rozwój rys mają własności wytrzymałościowe struktury zmieniające się wzdłuż grubości.
EN
Advanced mechanical and structural applications require accurate assessment of the damage state of materials during the fabrications as well as during the service. Due to the complex nature of the internal structure of the material, composites including the layered composite often fail in a variety of modes. The failure modes very often are influenced by the local material properties that may develop in time under heat and pressure, local defect distribution, process induced residual stress, and other factors. Consider a laminate composite in plane stress conditions, multi-layered beam bonded to planes having shear modulus Gi and Poissons ratio VI respectively, subjected to bending. The behaviour of the cracks depends on the cracks configuration, size, orientation, material properties and loading characteristic. The facture mechanics problem will be attacked using the photoelastic visualization of the facture events in a model structure. The proposed work will developd facture mechanics tools for a layered comosite facture problem.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
A novel mixed-field theory with relatively low number of unknown variables is introduced for bending and vibration analysis of multi-layered composite plates. The presented plate theory is derived from a parametrized mixed variational principle which is introduced recently by the first author. A global-local kinematic with a layer-independent number of variables is assumed for the description of the displacements of the plate. The considered kinematic stratifies the displacement and transverse stress continuity conditions at the mutual interfaces of the layers. It also fulfill the homogenous boundary conditions of the shear stresses on the upper/lower surfaces of the plates without using the shear correction factor. One-unknown variable fields which satisfy a priori the continuity conditions at the adjacent interfaces between layers and the zero boundary conditions on the bounding surfaces are considered for the approximation of the transverse shear stresses. The transverse normal stress along the total thickness of the multi-layered plate is approximated via a quadratic polynomial. The presented mixed-field plate theory has been validated through comparison of the bending and vibration analysis results with those obtained from the three-dimensional (3D) theory of elasticity and the results of the other classical and high-order plate theories.
W artykule przedstawiono opis matematyczny algorytmu wymuszenia cieplnego generowanego źródłem ultradźwiękowym, zastosowanego w nieniszczących badaniach metodą aktywnej termografii w podczerwieni. Algorytm został użyty w numerycznym modelowaniu przepływu ciepła w opracowanym programie ThermoSon przeznaczonym do rozwiązywania zagadnień badań termicznych. Przeprowadzono symulacje numeryczne wykrywania defektów w wielowarstwowym kompozycie aramidowym, stosując ultradźwiękowe źródło wymuszenia cieplnego oraz wstępnie oceniono możliwości tej metody.
EN
The paper includes a mathematical algorithm describing a heat extortion process generated by an ultrasonic source used in non-destructive testing method of active infrared thermography. This algorithm has been used at numerical modelling of heat propagation in developed ThermoSon program designed to solve problems of thermal testing. There are carried out numerical simulations for detection of defects in multi-layer aramide composite that was heated by an ultrasonic source and a preliminary evaluation of this method usability.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.