کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7890997 1509887 2016 13 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Ply-interleaving technique for joining hybrid carbon/glass fibre composite materials
ترجمه فارسی عنوان
تکه کردن برای اتصال به مواد کامپوزیتی فیبر کربن / شیشه هیبرید
ترجمه چکیده
به طور موثر اتصال مواد با خواص مکانیکی و حرارتی متفاوت برای ساخت سازه های هیبریدی مقاوم و سبک وزن به ویژه برای کاربردهای هوا فضا ضروری است. این مقاله یک روش تکه تکه ای برای اتصال به مواد کامپوزیتی متمایز ارائه می دهد. ظرفیت باربری چنین مفصل به شدت به چندین پارامتر طراحی، از قبیل فاصله بین پایان قطعه، توزیع فضایی انتهای کف، و سختی و ضرایب گسترش حرارتی کامپوزیت بستگی دارد. اثرات این عوامل بر مقاومت فیبر کامپوزیت کربن هیبرید شبه ایزوتروپیک با استفاده از روش های ترکیبی تجربی، تحلیلی و محاسباتی مورد بررسی قرار گرفته است. از طریق تجزیه و تحلیل های فراکتوری، بینش های قابل توجهی به مکانیسم شکست مفاصل هیبریدی به دست می آیند، و سپس برای کمک به توسعه مدل های پیش بینی شده با استفاده از روش های محاسباتی تحلیلی و با وفاداری بالا مورد استفاده قرار می گیرند. برای مشخص کردن تعامل بین ترک خوردگی ماتریس عرضی و خوشه بندی، مدل مکانیک خمشی پیوسته و مدل منطقه ساحلی استفاده می شود. پیش بینی می شود که با داده های تجربی همخوانی دارد. این ابزار مدل سازی راه را برای بهینه سازی مفاهیم مشترک هیبرید را به هم متصل می سازد که یکپارچگی ساختاری پنجره های دی الکتریک مورد نیاز برای سازه های هواپیمابر آنتن باربری چند منظوره را فراهم می کند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی مواد سرامیک و کامپوزیت
چکیده انگلیسی
Efficiently joining materials with dissimilar mechanical and thermal properties is fundamental to the development of strong and lightweight load-bearing hybrid structures particularly for aerospace applications. This paper presents a ply-interleaving technique for joining dissimilar composite materials. The load-carrying capacity of such a joint depends strongly on several design parameters such as the distance between ply terminations, the spatial distribution of ply terminations, and the stiffness and coefficients of thermal expansion of the composites. The effects of these factors on the strength of quasi-isotropic hybrid carbon/glass fibre composite are investigated using combined experimental, analytical and computational methods. Through fractographic analyses significant insights are gained into the failure mechanism of the hybrid joints, which are then used to aid the development of predictive models using analytical and high fidelity computational methods. To characterise the interaction between transverse matrix cracking and delamination, continuum damage mechanics model and cohesive zone model are employed. The predictions are found to correlate well with experimental data. These modelling tools pave the way for optimising hybrid joint concepts, which will enable the structural integration of dielectric windows required for multifunctional load-bearing antenna aircraft structures.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Composites Part A: Applied Science and Manufacturing - Volume 84, May 2016, Pages 134-146
نویسندگان
, , , , ,