Measurements of strains and strength of laminates with artificial damage

Författare:

  • Iwarsson Jonas

Publiceringsdatum: 2002-01-01

Rapportnummer: FOI-R--0410--SE

Sidor: 69

Skriven på: Engelska

Nyckelord:

  • Kolfiberarmerade plaster
  • kompositmaterial
  • kolfiber/epoxikompositer
  • laminat
  • anvisningshållfasthet
  • mjuka inneslutningar
  • töjningsfördelning
  • spänningskoncentration
  • carbon fiber reinforced plastics
  • composite materials
  • graphite-epoxy composites
  • laminates
  • notch strength
  • soft inclusions
  • strain distribution
  • stress concentration

Sammanfattning

Slagskador kan minska hållfastheten och styvheten för strukturer av laminerade kompositer på grund av matrissprickor, delamineringar och fiberbrott. Denna studie är fokuserad på ett lokalt vekare område orsakat av fiberbrott. Detta område modelleras som en anvisning - ett hål, en mjuk inneslutning eller med avskurna fibrer. Ett antal prov utfördes både i drag och i tryck med olika anvisningsstorlekar och töjningsfältet på ytan mättes optiskt. Töjnings- och spänningsfördelningen för en inneslutning i en oändlig anisotrop platta jämfördes med den optiskt uppmätta töjningsfördelningen. Punkt- och medelspänningskriteriet användes som brottkriterier och var kompenserade för finit bredd. Denna studie visade att medelspänningskriteriet gav något bättre överensstämmelse än punktspänningskriteriet. Två metoder för att utvärdera brottkriterierna användes - genom brottspänningen eller med den optiskt uppmätta töjningsfördelningen. Slutsatsen som kan dras är att de karakteristiska längderna för de nämnda kriterierna inte är materialkonstanter utan att de beror på lastsituation och typ av anvisning. En indikation på olika brottmekanismer är skillnaden i karakteristisk längd.

Dela sidan