Experimental Research Into the Effect Of External Actions and Polluting Environments on the Serviceablity of Fiber-Reinforced Polymer Composite Materials

Лобанов, Д. С.; Wildemann, V. E.; Babin, A. D.; А, Гринев М

doi:10.1007/s11029-015-9477-8

Cited by 16 publications

(7 citation statements)

References 3 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…This machine is designed for quasistatic testing under tension, compression, bending with the load of up to 100 kN and the loading rate from 0,001 to 500 mm/min. A more detailed description is given in [5,21]. The preparation of the tests consisted in setting the parameters of the test and measuring equipment using the specialized software, synchronizing the test machine with the video system and the thermal imager, preparing and installing the specimen.…”

Section: Methods Of Experimental Studiesmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Experimental Investigation of Defects Influence on Composites Sandwich Panels Strength Using Digital Image Correlation and Infrared Thermography Methods

2018

PNRPU MB

View full text Add to dashboard Cite

The article is devoted to the experimental investigation of the defects' influence on the residual strength of composites structure, as well as the possibility of using local repair operations. The objects of the research are structurally similar elements of acoustical sandwich panels (ASP) after a local repair of defects, such as a through breakdown. The specimens were produced by the serial technology from a fiberglass prepreg. The research was carried out using a universal electromechanical system Instron 5982 and servo-hydraulic system Instron 8801. For the analysis of the stress-strain state of the deformable elements, the authors used the non-contact three-dimensional digital optical system Vic-3D, the mathematical apparatus which is based on the method of digital image correlation (DIC). To control the internal geometry of the specimen and assess possible defects, the inspection infrared thermal imaging system FLIR SC7000 was used. The techniques of a joint use of testing and measuring systems under static and cyclic tests were offered. For comparison, the repaired sandwich panel specimens were tested under tension and tension under a preliminary cyclic loading with the registration of the deformation fields and thermal images. Their deformation and fracture mechanisms are analyzed, and their loading diagrams are obtained. The experimental data were obtained from the Vic3d system study of the evolution inhomogeneous fields of axial and transverse deformation on the surface of repaired sandwich panels under static loading and cyclic tests. By using the infrared thermal imaging system of the internal structure, the processes of the defects development and the temperature distribution on the surface of the test specimen were detected.

show abstract

Section: Methods Of Experimental Studiesmentioning

confidence: 99%

“…The damaged filler is not restored, it is filled with a special composition. Details of the repair technologies and methods of mechanical testing of ASP are given in [2][3][4][5].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Experimental Investigation of Defects Influence on Composites Sandwich Panels Strength Using Digital Image Correlation and Infrared Thermography Methods

2018

PNRPU MB

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…ɉɨ-ɜɪɟɠɞɟɧɧɵɣ ɡɚɩɨɥɧɢɬɟɥɶ ɧɟ ɜɨɫɫɬɚɧɚɜɥɢɜɚɟɬɫɹ, ɚ ɡɚɩɨɥɧɹɟɬɫɹ ɫɩɟɰɢɚɥɶɧɵɦ ɫɨɫɬɚɜɨɦ. Ȼɨɥɟɟ ɩɨɞɪɨɛɧɨ ɨ ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɢ ɪɟɦɨɧɬɚ ɢ ɦɟɬɨɞɢɤɚɯ ɦɟɯɚɧɢɱɟɫɤɢɯ ɢɫɩɵɬɚɧɢɣ ɩɚɧɟɥɟɣ ɁɉɄ ɢɡɥɨɠɟɧɨ ɜ ɪɚɛɨɬɚɯ [2][3][4][5].…”

Section: © ɉɇɂɉɍunclassified

“…ɋɬɚɬɢɱɟɫɤɢɟ ɢɫɩɵɬɚɧɢɹ ɩɪɨɜɨɞɢɥɢɫɶ ɧɚ ɭɧɢɜɟɪɫɚɥɶɧɨɣ ɷɥɟɤɬɪɨɦɟɯɚɧɢɱɟɫɤɨɣ ɢɫɩɵ-ɬɚɬɟɥɶɧɨɣ ɫɢɫɬɟɦɟ Instron 5982. Ⱦɚɧɧɚɹ ɭɫɬɚɧɨɜɤɚ ɩɪɟɞɧɚɡɧɚɱɟɧɚ ɞɥɹ ɤɜɚɡɢɫɬɚɬɢɱɟɫɤɢɯ ɢɫɩɵɬɚɧɢɣ ɩɪɢ ɪɚɫɬɹɠɟɧɢɢ, ɫɠɚɬɢɢ, ɢɡɝɢɛɟ ɫ ɧɚɝɪɭɡɤɨɣ ɞɨ 100 ɤɇ ɢ ɫɤɨɪɨɫɬɶɸ ɧɚɝɪɭɠɟ-ɧɢɹ ɨɬ 0,001 ɞɨ 500 ɦɦ/ɦɢɧ; ɛɨɥɟɟ ɩɨɥɧɨɟ ɨɩɢɫɚɧɢɟ ɢ ɬɟɯɧɢɱɟɫɤɢɟ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɢ ɩɪɢɜɟ-ɞɟɧɵ ɜ ɪɚɛɨɬɟ [5,21]. ɉɨɞɝɨɬɨɜɤɚ ɢɫɩɵɬɚɧɢɣ ɡɚɤɥɸɱɚɥɚɫɶ ɜ ɧɚɫɬɪɨɣɤɟ ɩɚɪɚɦɟɬɪɨɜ ɢɫɩɵ-ɬɚɬɟɥɶɧɨɝɨ ɢ ɢɡɦɟɪɢɬɟɥɶɧɨɝɨ ɨɛɨɪɭɞɨɜɚɧɢɹ ɩɪɢ ɩɨɦɨɳɢ ɫɩɟɰɢɚɥɢɡɢɪɨɜɚɧɧɨɝɨ ɩɪɨ-ɝɪɚɦɦɧɨɝɨ ɨɛɟɫɩɟɱɟɧɢɹ, ɫɢɧɯɪɨɧɢɡɚɰɢɢ ɢɫɩɵɬɚɬɟɥɶɧɨɣ ɦɚɲɢɧɵ ɫ ɜɢɞɟɨɫɢɫɬɟɦɨɣ ɢ ɬɟɩɥɨɜɢɡɨɪɨɦ, ɩɨɞɝɨɬɨɜɤɟ ɢ ɭɫɬɚɧɨɜɤɟ ɨɛɪɚɡɰɚ.…”

Section: ɇɟɬɨɞɢɤɢ ɷɤɫɩɟɪɢɦɟɧɬɚɥɶɧɵɯ ɢɫɫɥɟɞɨɜɚɧɢɣunclassified

Experimental Investigation of Defects Influence on Composites Sandwich Panels Strength Using Digital Image Correlation and Infrared Thermography Methods

et al. 2015

View full text Add to dashboard Cite

Ʌɨɛɚɧɨɜ Ⱦ.ɋ., ȼɢɥɶɞɟɦɚɧ ȼ.ɗ., ɋɩɚɫɤɨɜɚ ȿ.Ɇ., ɑɢɯɚɱɟɜ Ⱥ.ɂ. ɗɤɫɩɟɪɢɦɟɧɬɚɥɶɧɨɟ ɢɫɫɥɟɞɨɜɚɧɢɟ ɜɥɢɹɧɢɹ ɞɟɮɟɤɬɨɜ ɧɚ ɩɪɨɱɧɨɫɬɶ ɤɨɦɩɨɡɢɬɧɵɯ ɩɚɧɟɥɟɣ ɦɟɬɨɞɚɦɢ ɤɨɪɪɟɥɹɰɢɢ ɰɢɮɪɨɜɵɯ ɢɡɨɛɪɚɠɟɧɢɣ ɢ ɢɧɮɪɚɤɪɚɫɧɨɣ ɬɟɪɦɨɝɪɚɮɢɢ // ȼɟɫɬɧɢɤ ɉɟɪɦɫɤɨɝɨ ɧɚɰɢɨɧɚɥɶɧɨɝɨ ɢɫɫɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶɫɤɨɝɨ ɩɨɥɢɬɟɯɧɢɱɟɫɤɨɝɨ ɭɧɢɜɟɪɫɢɬɟɬɚ. Ɇɟɯɚɧɢɤɚ. -2015Ɇɟɯɚɧɢɤɚ. - . -ʋ 4. -ɋ. 159-170. DOI: 10.15593/perm.mech/2015 Lobanov D.S., Wildemann V.E., Spaskova E. M., Chikhachev A.I. Experimental investigation of the defects influence on the composites sandwich panels strength with use digital image correlation and infrared thermography methods. PNRPU Mechanics Bulletin. 2015. No. 4. Pɪ. 159-170. DOI: 10.15593/perm.mech/2015 ɋɬɚɬɶɹ ɩɨɫɜɹɳɟɧɚ ɷɤɫɩɟɪɢɦɟɧɬɚɥɶɧɨɦɭ ɢɫɫɥɟɞɨɜɚɧɢɸ ɜɥɢɹɧɢɹ ɞɟɮɟɤɬɨɜ ɧɚ ɨɫɬɚɬɨɱɧɭɸ ɩɪɨɱɧɨɫɬɶ ɤɨɧɫɬɪɭɤɰɢɣ ɢɡ ɤɨɦɩɨɡɢɰɢɨɧɧɵɯ ɦɚɬɟɪɢɚɥɨɜ, ɚ ɬɚɤɠɟ ɜɨɡ-ɦɨɠɧɨɫɬɢ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɹ ɥɨɤɚɥɶɧɵɯ ɪɟɦɨɧɬɧɨ-ɜɨɫɫɬɚɧɨɜɢɬɟɥɶɧɵɯ ɨɩɟɪɚɰɢɣ.Ɉɛɴɟɤɬɚɦɢ ɢɫɫɥɟɞɨɜɚɧɢɹ ɹɜɥɹɸɬɫɹ ɤɨɧɫɬɪɭɤɬɢɜɧɨ-ɩɨɞɨɛɧɵɟ ɷɥɟɦɟɧɬɵ, ɨɛɪɚɡɰɵ ɡɜɭɤɨɩɨɝɥɨɳɚɸɳɢɯ ɩɚɧɟɥɟɣ (ɩɚɧɟɥɢ ɁɉɄ) ɫ ɢɫɤɭɫɫɬɜɟɧɧɨ ɧɚɧɟɫɟɧɧɵɦ ɞɟɮɟɤɬɨɦ ɬɢɩɚ ɫɤɜɨɡɧɨɝɨ ɩɪɨɛɨɹ, ɩɨɫɥɟ ɥɨɤɚɥɶɧɨɝɨ ɪɟɦɨɧɬɚ. Ɉɛɪɚɡɰɵ-ɩɚɧɟɥɢ ɢɡɝɨɬɨɜɥɟɧɵ ɢɡ ɫɟɪɢɣɧɵɯ ɦɚɬɟɪɢɚɥɨɜ ɩɨ ɫɟɪɢɣɧɨɣ ɬɟɯɧɨɥɨɝɢɢ ɢɡ ɩɪɟɩɪɟɝɚ ɫɬɟɤɥɨɬɟɤɫɬɨɥɢɬɚ.ɂɫɫɥɟɞɨɜɚɧɢɹ ɩɪɨɜɨɞɢɥɢɫɶ ɧɚ ɭɧɢɜɟɪɫɚɥɶɧɨɣ ɷɥɟɤɬɪɨɦɟɯɚɧɢɱɟɫɤɨɣ ɫɢɫɬɟɦɟ Instron 5982 ɢ ɫɟɪɜɨɝɢɞɪɚɜɥɢɱɟɫɤɨɣ Instron 8801. Ⱦɥɹ ɚɧɚɥɢɡɚ ɧɚɩɪɹɠɟɧɧɨ-ɞɟɮɨɪɦɢ-ɪɨɜɚɧɧɨɝɨ ɫɨɫɬɨɹɧɢɹ ɞɟɮɨɪɦɢɪɭɟɦɵɯ ɷɥɟɦɟɧɬɨɜ ɜ ɪɚɛɨɬɟ ɢɫɩɨɥɶɡɭɟɬɫɹ ɛɟɫɤɨɧɬɚɤɬ-ɧɚɹ ɬɪɟɯɦɟɪɧɚɹ ɰɢɮɪɨɜɚɹ ɨɩɬɢɱɟɫɤɚɹ ɫɢɫɬɟɦɚ Vic-3D, ɦɚɬɟɦɚɬɢɱɟɫɤɢɣ ɚɩɩɚɪɚɬ ɤɨ-ɬɨɪɨɣ ɨɫɧɨɜɚɧ ɧɚ ɦɟɬɨɞɟ ɤɨɪɪɟɥɹɰɢɢ ɰɢɮɪɨɜɵɯ ɢɡɨɛɪɚɠɟɧɢɣ (DIC). Ⱦɥɹ ɤɨɧɬɪɨɥɹ ɜɧɭɬɪɟɧɧɟɣ ɝɟɨɦɟɬɪɢɢ ɨɛɪɚɡɰɚ ɢ ɨɰɟɧɤɢ ɜɨɡɦɨɠɧɵɯ ɞɟɮɟɤɬɨɜ ɨɫɭɳɟɫɬɜɥɹɥɚɫɶ ɬɟɩ-ɥɨɜɚɹ ɞɟɮɟɤɬɨɫɤɨɩɢɹ ɫ ɩɨɦɨɳɶɸ ɢɧɮɪɚɤɪɚɫɧɨɣ ɬɟɩɥɨɜɢɡɢɨɧɧɨɣ ɫɢɫɬɟɦɵ FLIR SC7000. ɉɪɟɞɥɨɠɟɧɵ ɦɟɬɨɞɢɤɢ ɫɨɜɦɟɫɬɧɨɝɨ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɹ ɢɫɩɵɬɚɬɟɥɶɧɵɯ ɢ ɢɡɦɟ-ɪɢɬɟɥɶɧɵɯ ɫɢɫɬɟɦ ɩɪɢ ɩɪɨɜɟɞɟɧɢɢ ɫɬɚɬɢɱɟɫɤɢɯ ɢ ɰɢɤɥɢɱɟɫɤɢɯ ɢɫɩɵɬɚɧɢɣ.Ɇɟɯɚɧɢɱɟɫɤɢɟ ɢɫɩɵɬɚɧɢɹ ɞɥɹ ɫɪɚɜɧɟɧɢɹ ɩɪɨɜɟɞɟɧɵ ɧɚ ɨɛɪɚɡɰɚɯ ɩɚɧɟɥɟɣ ɁɉɄ ɩɪɢ ɫɬɚɬɢɱɟɫɤɨɦ ɪɚɫɬɹɠɟɧɢɢ ɢ ɩɪɢ ɫɬɚɬɢɱɟɫɤɨɦ ɪɚɫɬɹɠɟɧɢɢ ɫ ɩɪɟɞɜɚɪɢɬɟɥɶɧɵɦ ɰɢɤɥɢɱɟɫɤɢɦ ɧɚɝɪɭɠɟɧɢɟɦ ɫ ɪɟɝɢɫɬɪɚɰɢɟɣ ɩɨɥɟɣ ɞɟɮɨɪɦɚɰɢɣ ɢ ɬɟɪɦɨɝɪɚɦɦ. ɋ ɰɟɥɶɸ ɚɧɚɥɢɡɚ ɦɟɯɚɧɢɡɦɨɜ ɪɚɡɪɭɲɟɧɢɹ ɨɛɪɚɡɰɚ-ɩɚɧɟɥɢ ɜ ɪɚɛɨɬɟ ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɵ ɞɢɚɝɪɚɦɦɵ, ɩɨɫɬɪɨɟɧɧɵɟ ɜ ɩɪɨɰɟɫɫɟ ɢɫɩɵɬɚɧɢɣ ɧɚ ɫɬɚɬɢɱɟɫɤɨɟ ɪɚɫɬɹɠɟɧɢɟ. ɉɨ ɩɨɥɭɱɟɧɧɵɦ ɷɤɫɩɟɪɢɦɟɧɬɚɥɶɧɵɦ ɞɚɧɧɵɦ ɫ ɜɢɞɟɨɫɢɫɬɟɦɵ ɢɫɫɥɟɞɨɜɚɧɚ ɷɜɨɥɸɰɢɹ ɧɟɨɞɧɨɪɨɞɧɵɯ ɩɨɥɟɣ ɩɪɨɞɨɥɶɧɵɯ ɢ ɩɨɩɟɪɟɱɧɵɯ ɞɟɮɨɪɦɚɰɢɣ ɧɚ ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɢ ɨɛ-ɪɚɡɰɨɜ-ɩɚɧɟɥɟɣ ɫ ɡɚɥɟɱɟɧɧɵɦ ɞɟɮɟɤɬɨɦ ɩɪɢ ɫɬɚɬɢɱɟɫɤɨɦ ɧɚɝɪɭɠɟɧɢɢ, ɚ ɬɚɤɠɟ ɩɪɢ ɰɢɤɥɢɱɟɫɤɢɯ ɢɫɩɵɬɚɧɢɹɯ. ɋ ɩɨɦɨɳɶɸ ɢɧɮɪɚɤɪɚɫɧɨɣ ɬɟɩɥɨɜɢɡɢɨɧɧɨɣ ɫɢɫɬɟɦɵ ɪɟ-ɝɢɫɬɪɢɪɨɜɚɥɢɫɶ ɜɧɭɬɪɟɧɧɹɹ ɫɬɪɭɤɬɭɪɚ, ɩɪɨɰɟɫɫɵ ɪɚɡɜɢɬɢɹ ɞɟɮɟɤɬɨɜ, ɚ ɬɚɤɠɟ ɪɚɫ-ɩɪɟɞɟɥɟɧɢɟ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪ ɧɚ ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɢ ɢɫɩɵɬɵɜɚɟɦɨɝɨ ɨɛɪɚɡɰɚ. © ɉɇɂɉɍɄɥɸɱɟɜɵɟ ɫɥɨɜɚ: ɷɤɫɩɟɪɢɦɟɧɬɚɥɶɧɚɹ ɦɟɯɚɧɢɤɚ, ɤɨɦɩɨɡɢɰɢɨɧɧɵɟ ɦɚɬɟɪɢɚɥɵ, ɦɟɬɨɞɢɤɢ ɢɫɩɵɬɚɧɢɣ, ɦɟɬɨɞ ɤɨɪɪɟɥɹɰɢɢ ɰɢɮɪɨɜɵɯ ɢɡɨɛɪɚɠɟɧɢɣ, ɢɧɮɪɚɤɪɚɫɧɚɹ ɬɟɩɥɨɜɢɡɢɨɧɧɚɹ ɫɢɫɬɟɦɚ, ɨɰɟɧɤɚ ɪɚɛɨɬɨɫɩɨɫɨɛɧɨɫɬɢ, ɩɚɧɟɥɢ ɁɉɄ, ɥɨɤɚɥɶɧɵɣ ɪɟɦɨɧɬ ɜɨɥɨɤɧɢɫɬɵɯ ɤɨɦɩɨɡɢɬɨɜ, ɰɢɤɥɢɱɟɫɤɢɟ ɢɫɩɵɬɚɧɢɹ, ɢɫɩɵɬɚɧɢɹ ɧɚ ɪɚɫɬɹɠɟɧɢɟ © Ʌɨɛɚɧɨɜ Ⱦɦɢɬɪɢɣ ɋɟɪɝɟɟɜɢɱ -ɦɥɚɞɲɢɣ ɧɚɭɱɧɵɣ ɫɨɬɪɭɞɧɢɤ, e-mail: cem.lobanov@gmail.com ȼɢɥɶɞɟɦɚɧ ȼɚɥɟɪɢɣ ɗɪɜɢɧɨɜɢɱ -ɞɨɤ...

show abstract

“…Так, в работе [17] рас-сматриваются вопросы деградации механических свойств авиационных композитов после вымачивания в эксплуатационных средах, в работах [18,19] приведены результаты ис-следований свойств композитов после воздействия температур. В работах [20,21] рас-смотрены вопросы, связанные с климатической стойкостью и климатическим старением полимерных композитов.…”

Section: Introductionunclassified

Experimental Studies of the High Temperature Influence on Strength and Deformation Properties of Combined Glass Organoplastics

Лобанов

Babushkin

2017

PNRPU MB

View full text Add to dashboard Cite

Лобанов Д.С., Бабушкин А.В. Экспериментальные исследования влияния повышенных и высоких температур на проч-ностные и деформационные свойства комбинированных стеклоорганопластиков // Вестник Пермского национального иссле-довательского политехнического университета. Механика. -2017. -№ 1. -С. 104-117. DOI: 10.15593/perm.mech/2017.1.07 Lobanov D.S., Babushkin A.V. Experimental studies of the high temperature influence on strength and deformation properties of combined glass organoplastics. PNRPU Mechanics Bulletin. 2017 Актуальной задачей является исследование и анализ влияния повышенных и пониженных (эксплуатационных) температур на механические свойства и меха-низмы разрушения композиционных материалов в условиях, максимально прибли-женных к эксплуатационным режимам, а также установления температурных зави-симостей упругих и прочностных характеристик волокнистых композитов, приме-няемых в ответственных конструкциях.Исследовались механические характеристики композиционных материалов на основе комбинированной стеклоорганоткани и двух типов связующего -поли-имидного (КМ-1) и эпоксидного (КМ-2).Целью настоящей работы было исследование деградации механических ха-рактеристик композиционных материалов при повышении температуры.Исследования проводились на универсальной электромеханической системе Instron 5882, в состав которой входит термокамера и бесконтактный видеоэкстен-зометр. Исследования при высокой температуре 500 ºС проводились на сервогид-равлической испытательной системе Instron 8850 с использованием высокотемпе-ратурной муфельной печи.Получены результаты экспериментальных исследований влияния повышенных и высокой температур на деформационные и прочностные свойства композитов двух рецептур КМ-1 и КМ-2 при растяжении и смятии вдоль утка и вдоль основы. Проведены механические испытания на растяжение и смятие при нормальной и повышенных (100, 250 ºС) температурах для КМ-1 и КМ-2. Для композита КМ-1 также проведены испыта-ния на растяжение при высокой (500 ºС) температуре. Построены диаграммы дефор-мирования, при растяжении и при смятии в условиях повышенных температур выявле-на стадия закритического деформирования, определены значения упругих коэффици-ентов, пределов прочности и прочности при смятии. Построены и проанализированы зависимости деградации механических свойств композитов при повышении температу-ры. Выявлено преимущество рецептуры КМ-2 над КМ-1 по комплексу механических характеристик, поддающихся сравнению, в диапазоне температур от 22 до 250 ºС при растяжении и температуре 22 ºС при смятии в направлении основы. © ПНИПУ Ключевые слова:экспериментальная механика, композиционные материалы, стеклоорганопластик, механиче-ские свойства, методики испыта-ний, повышенные температуры, испытания на растяжение.© Лобанов Дмитрий Сергеевич -кандидат технических наук, научный сотрудник, e-mail: cem.lobanov@gmail.com Бабушкин Андрей Викторович -кандидат технических наук, доцент, e-mail: bav651@yandex.ru The investigation of high and low temperature influence on the mechanical properties and failure mechanisms of com...

show abstract

Experimental Research Into the Effect Of External Actions and Polluting Environments on the Serviceablity of Fiber-Reinforced Polymer Composite Materials

Cited by 16 publications

References 3 publications

Experimental Investigation of Defects Influence on Composites Sandwich Panels Strength Using Digital Image Correlation and Infrared Thermography Methods

Experimental Investigation of Defects Influence on Composites Sandwich Panels Strength Using Digital Image Correlation and Infrared Thermography Methods

Experimental Investigation of Defects Influence on Composites Sandwich Panels Strength Using Digital Image Correlation and Infrared Thermography Methods

Experimental Studies of the High Temperature Influence on Strength and Deformation Properties of Combined Glass Organoplastics

Contact Info

Product

Resources

About