Final report for biaxial testing of composite joint at elevated temperature

Författare:

  • Joakim Schön

Publiceringsdatum: 2017-03-03

Rapportnummer: FOI-R--4400--SE

Sidor: 92

Skriven på: Engelska

Nyckelord:

  • Bultförband
  • Komposit
  • Biaxiell belastning
  • Utmattning
  • Spektrumbelastning

Sammanfattning

Här studeras ett hybridförband mellan en kompositplatta och en aluminiumplatta vilken värms upp till en förhöjd temperatur. För att simulera detta lastfall med en billig kompositprovstav så har ett litet provföremål konstruerats. En biaxiell provrigg konstruerades som kan användas i en vanlig lastram. I den vertikala riktningen mäts backarnas läge och kraft med lastramens vanliga sensorer. I den horisontella riktningen mäts kraft och hydraulcylindrarnas läge. Provföremålen utmattningsbelastades med konstantamplitudcykler samt med spektrumbelastning. För spektrumbelastningen användes tre olika lastsekvenser vilka är baserade på modifierad kort Falstaff. När man adderar biaxiell last reduceras utmattningslivet för konstantamplitudbelastade provföremål. För biaxiell belastning beräknades den effektiva spänningen från den resulterande kraften på en bult. Att använda den effektiva spänningen förefaller vara en konservativ metod för att prediktera livslängden för konstantamplitudbelastning. Spridningen i livslängd för spektrumbelastade provföremål är väldigt stor. Miner's rule prediktering av livslängden fungerar för spektrumbelastade provföremål med biaxiell belastning men inte för fallet utan biaxiell belastning. För spektrumbelastade provföremål är det ingen reduktion i livslängd när en biaxiell belastning läggs till. Livslängdsresultat antyder att om enstaka överlaster adderas till en lastsekvens kommer det endast reducera livslängden lite grann så länge som statiskt brott inte sker.