Loading Rate Effect on Interlaminar Fracture Toughness of a Thermoplastic Composite

Mall, S.; Law, G. E.; Katouzian, Mostafa

doi:10.1177/002199838702100607

Cited by 69 publications

(24 citation statements)

References 3 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Although evidence on the stochastic nature of G are clear (Mall et al, 1987;Obrian and Martin, 1993;Hwu et al, 1995), the inherent stochastic coupling between G and S prevents a direct application of the present theory and a special testing setup and measurements are needed for a proper validation.…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 95%

Fracture mechanics of a randomly heterogeneous double cantilever beam

Altus

Givli

2004

International Journal of Fracture

View full text Add to dashboard Cite

A Heterogeneous Double Cantilever Beam, commonly used for fracture energy measurements, is analyzed by the Functional Perturbation Method (FPM). External force and displacement are considered as functionals of materials morphology. Both stiffness and fracture energies are random fields, from which the average and variance of the external loading and displacement at the onset of crack growth are found explicitly. The inverse problem, in which the stochastic properties of the fracture energy (average and variance) are found from the load-displacement-crack length data, is also solved. The solution is given in terms of intrinsic correlation length, which is equivalent to 'grain size' in polycrystals. It is shown that a different characteristic length for the fracture energy and for moduli may exist. Special attention is given to very small or very large 'grains', for which an analytical approximation is permitted. It is shown that the 'classical' design loads for a common, fracture related reliability level, may be non-conservative and deviate significantly from the accurate value.

show abstract

Section: Discussionmentioning

confidence: 95%

Fracture mechanics of a randomly heterogeneous double cantilever beam

Altus

Givli

2004

International Journal of Fracture

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…W przypadku kompozytów warstwowych rozwój pęknięcia następuje pomiędzy warstwami (delaminacja). W [11] wskazano, że na delaminację kompozytu istotny wpływ wywiera prędkość jego odkształcania. Badaniom rozwoju pęknięć międzywarstwowych poddano kilka kompozytów o różnych osnowach termoplastycznych wzmacnianych włóknem grafitowym.…”

Section: Wpływ Prędkości Odkształceń Na Wytrzymałość Polimerowych Komunclassified

“…5. Zależność G I od prędkości odkształcania ̇ dla kompozytów warstwowych 1 -grafit/epoksyd, 3 -grafit/osnowa o wysokich właściwościach mechanicznych, 4 -grafit/PEEK oraz 2 -żywicy termoplastycznej [11].…”

Section: Wpływ Prędkości Odkształceń Na Wytrzymałość Polimerowych Komunclassified

“…Może to powodować odmienną, w stosunku do cytowanych wyników, reakcję narzędzia na szybkie odkształcanie. Jak okazało się z badań przedstawionych w [11], przy coraz wyższej prędkości odkształcania kompozytu, nieciągłości jego budowy powodowały obniżenie wytrzymałości na delaminację warstw. Należy jednak zauważyć, że przedstawione wyniki charakteryzują właściwości laminatu obciążanego siłą prostopadłą do powierzchni warstw (badanie prowadzone na próbce typu DCB).…”

Section: Wpływ Prędkości Odkształceń Na Wytrzymałość Polimerowych Komunclassified

See 1 more Smart Citation

The influence of angular acceleration on breaking strength of cut-off wheels

Dębkowski

Urbaniak

2015

Mechanik

View full text Add to dashboard Cite

W artykule opisano zagadnienie wpływu przyspieszenia kątowego na wynik badania wytrzymałości na rozerwanie żywicznych ściernic do przecinania. Zaprezentowano przegląd literatury wskazujący, że polimerowe kompozyty wzmacniane włóknami wykazują wzrost wytrzymałości przy wyższych prędkościach odkształceń. Przedstawiono sposób realizacji i wyniki badań wytrzymałości ściernic, w których uwzględniono zmianę szybkości wzrostu obciąża-nia siłą odśrodkową. Sformułowano wnioski dotyczące wpływu przyspieszenia kątowego ściernic na ich wytrzymałość. SŁOWA KLUCZOWE: ściernice do przecinania, prędkość odkształceń, wytrzymałość na rozerwanieThe article describes the influence of the angular acceleration on the test result of the breaking strength of the resin cut-off wheel. It presents a review of the literature indicates that fiber-reinforced polymer composites show an increase in strength with increasing strain rate. The way of conducting the study on the grinding wheel strength and its results are presented. The studies included changing the growth rate of the load by the centrifugal force. The conclusions concerning the impact of the angular acceleration on the strength of cutoff wheels are presented. KEYWORDS: cut-off wheels, strain rate, bursting speed, strength WprowadzenieBardzo istotnym zagadnieniem związanym z eksploatacją ściernic jest zapewnienie bezpieczeństwa użytkowni-kom. Problematyka ta dotyczy zarówno producentów tego typu narzędzi, producentów maszyn do ich użytkowania jak też osób projektujących, organizujących i realizujących operacje szlifowania ściernicowego. Zgodnie z prawem UE wytwórcy mogą wprowadzać do obrotu na rynku UE tylko te produkty, które gwarantują wysoki poziom bezpieczeństwa. Producenci ściernic winni zapewnić odpowiednią wytrzymałość narzędzi, która we wskazanych warunkach pracy nie dopuści do ich zniszczenia.Jednym z parametrów, którym producenci ograniczają dowolny sposób użytkowania ściernic jest największa pręd-kość robocza. W odniesieniu do niej norma EN-12413 [1] określa minimalną wartość współczynnika bezpieczeństwa Sbr (1) ze względu na rozerwanie pod działaniem siły odśrodkowej, którą winna zapewnić konstrukcja i technologia wykonania ściernic.(1) gdzie: vbr -prędkość rozerwania, vs -największa prędkość robocza.Weryfikację osiąganego przez wyprodukowane narzędzia współczynnika bezpieczeństwa (wymagana wartość zależy od typu ściernicy i mieści się w granicach 1,75÷3,5) przeprowadza się testami wytrzymałości wykonywanymi na rozrywarkach do ściernic. Zgodnie z w/w normą próby należy prowadzić obciążając ściernice siłą odśrodkową wywołaną równomiernie wzrastającą prędkością obrotową wrzeciona rozrywarki. Norma nie wskazuje wartości ani nie precyzuje zakresu przyspieszeń, z jakimi należy osiągnąć prędkość rozerwania. Należy zauważyć, że równomierny wzrost pręd-kości można osiągnąć zarówno w skrajnie krótkim jak i skrajnie długim czasie. W pierwszym, raczej teoretycznym przypadku można w ogóle nie uzyskać stanu obciążenia ściernicy siłą odśrodkową, gdyż może ona ulec uszkodzeniu już w c...

show abstract

“…Polymer composites are rate-sensitive, and their strength and fracture toughness highly depend upon loading rate and environmental temperature. In the last two decades, numerous investigations have been conducted in understanding the rate effect on delamination toughness of polymer composites [11][12][13][14][15][16][17][18][19][20][21][22][23]. To mention a few, under quasi-static loading rate, Daniel and coworkers [11][12][13][14] conducted the mode I delamination test of the AS4/3501-6 carbon/epoxy system over a modest range of crosshead displacement rates (from 7.5 × 10 -3 mm/sec to 460 mm/sec) using a double-cantilever-beam (DCB) specimen configuration.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Determination of dynamic delamination toughness of a graphite‐fiber/epoxy composite using Hopkinson pressure bar

Dzenis

2005

Polymer Composites

View full text Add to dashboard Cite

Modified dynamic three-point-bending and compact shearing test configurations based on Hopkinson pressure bar (HPB) and crack detection gage (CDG) (Vishay Intertechnology, Inc.) were used for the determination of the dynamic mode I and mode II delamination-initiation toughness of a unidirectional graphite-fiber/epoxy composite made of P7051S-20Q-1000 prepregs (Toray Composites America). The transient loading history was recorded precisely by the HPB installed with a high-resolution digital oscilloscope, and the crack initiation and delay time were captured using the CDG. By means of dynamic finite-element analysis (FEA) of the impact processes with the loading history and crack initiation time as input, the critical dynamic stress intensity factors (DSIFs) (K IDC /K I-IDC ) were extracted from numerical results of the crack opening displacements (CODs). Results show that under the present transient loadings, the K IDC value is about 80-90% of the static one, while the K IIDC value is nearly unchanged. Dynamic failure mechanisms of the composite specimens were evaluated by fractography using a scanning electron microscope (SEM).

show abstract

Loading Rate Effect on Interlaminar Fracture Toughness of a Thermoplastic Composite

Cited by 69 publications

References 3 publications

Fracture mechanics of a randomly heterogeneous double cantilever beam

Fracture mechanics of a randomly heterogeneous double cantilever beam

The influence of angular acceleration on breaking strength of cut-off wheels

Determination of dynamic delamination toughness of a graphite‐fiber/epoxy composite using Hopkinson pressure bar

Contact Info

Product

Resources

About