کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7196238 1468308 2018 30 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
The stress intensity factor and propagation of an inclined crack in the central layer of a composite laminate under tension
ترجمه فارسی عنوان
فاکتور شدت تنش و انتشار کرافت تمایل در لایه مرکزی ورقه کامپوزیت تحت تنش
ترجمه چکیده
ترک های داخل ورقه معمولا آسیب اولیه مصالح کامپوزیت تقویت شده با فیبر هستند. در حالی که ترکهای عرضی که عمود بر رابطهای در ورقه های کامپوزیت هستند، به طور گسترده مورد مطالعه قرار می گیرند، ترک های مایل به صورت، که ممکن است در این ورقه ها اتفاق بیفتد، کمتر مورد بررسی قرار می گیرند. در این مقاله، فاکتور شدت تنش کرک خمشی که در لایه مرکزی یک ورقه زاویه زاویه ای قرار گرفته است، با روش تبدیل فوریه حل می شود و انتشار کراک بر اساس معیار تنش حداکثر تنش تعمیم یافته مورد بررسی قرار می گیرد. نشان داده شده است که زاویه چرخشی سوپر لاینات های محدود کننده بیرونی و زاویه گره کرک به طور قابل توجهی بر شدت تنش استرس تاثیر می گذارد. جهت انتشار این ترک در ابتدا توسط زاویه گرانشی تعیین می شود. با توجه به محدودیت اثر، کرک عمود بر رابط ها همیشه با حداقل استرس انتشار مهم مطابقت ندارد. در عوض، کرک خمیده، زمانی که راهنمایی آن نزدیک به رابط است، ممکن است به حداقل تنش انتشار برای ورقه ورقه های گرافیت / اپوکسی مرتبط باشد. برای سیستم مواد شیشه ای / اپوکسی، کرک عمود بر رابط ها همیشه در خطر ترین حالت است. این کار برخی از ویژگی های انتشار کرم در لمینیت کامپوزیتی را نشان می دهد که متفاوت از ترک خوردگی مواد یکسان است. این نتایج درک عمیق و پیش بینی دقیق تر از روند آسیب ورقه های کامپوزیتی را ارائه می دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی مکانیک
چکیده انگلیسی
Intra-laminar cracks are usually the initial damage of fibre-reinforced composite laminates. While transverse cracks that are perpendicular to the interfaces in composite laminates are extensively studied, inclined cracks, which may occur in these laminates, are less investigated. In this paper, the stress intensity factor of an inclined crack embedded in the central layer of an angle-ply laminate is solved by the Fourier transform method, and the propagation of the crack is examined based on the generalized maximum tangential stress criterion. It is shown that the ply angle of the outer constraining sublaminates and the crack inclination angle significantly influence the stress intensity factor. The propagation direction of the crack is primarily determined by the inclination angle. Due to the constraining effect, the crack perpendicular to the interfaces does not always correspond to the minimum critical propagation stress; instead, an inclined crack when its tips are close to the interfaces may correspond to a minimum propagation stress for graphite/epoxy laminates. For the glass/epoxy material system, the crack perpendicular to the interfaces is always in the most dangerous state. This work reveals some features of crack propagation in composite laminates that are different from those of a crack in a homogeneous material. The results provide an in-depth understanding and more accurate prediction of the damage process of composite laminates.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Theoretical and Applied Fracture Mechanics - Volume 93, February 2018, Pages 128-136
نویسندگان
, ,