Szálas szerkezetek és szálerősítésű kompozitok statisztikus szerkezeti-szilárdsági modellezése és komplex vizsgálata = Statistical modelling and testing the structure and strength of fibrous structures and fibre reinforced composites using complex methods

Vas, László Mihály and Czvikovszky, Tibor and Gaál, János and Halász, Marianna and Nagy, Péter and Nagy, Veronika and Simon, Zoltán László and Tamás, Péter (2009) Szálas szerkezetek és szálerősítésű kompozitok statisztikus szerkezeti-szilárdsági modellezése és komplex vizsgálata = Statistical modelling and testing the structure and strength of fibrous structures and fibre reinforced composites using complex methods. Project Report. OTKA.

Preview

PDF 49069_ZJ1.pdf Download (1MB)

Abstract

A szálas szerkezetek korábban megalapozott szálkötegcella modellezési módszerének továbbfejlesztéseként kidolgoztuk az alapkötegek tulajdonságait kombináló EHS, EHT, EST és EHST szálkötegcellák egyedi, valamint a sorba kapcsolt alapkötegek eredő húzóerő-folyamatának meghatározási módjait. Kimutattuk, hogy az egyirányú rövidszálas rendszer, vagy kompozit várható húzóerő-folyamata párhuzamosan kapcsolt szálkötegcellákkal írható le. Amennyiben a befogási hossz sokkal nagyobb az átlagos szálhossznál, úgy a fokozatos tönkremenetelt is tartalmazó húzóerő-folyamat az ES köteg módosított formáival, az ES1 vagy ES2 köteggel írható le. Másik alkalmazásként többrétegű fonatolt szerkezettel erősített kompozit csövek húzási tulajdonságait leíró kötegmodellt dolgoztunk ki. Mért húzóerő folyamatok szálkötegcella módszerrel történő modellezésére és/vagy szálkötegcella hálózatok elemzésére FiberSpace-nek elnevezett programrendszert dolgoztunk ki és valósítottunk meg, amelyet folyamatosan fejlesztünk. Végeselemes modellt dolgoztunk ki a vákuuminjektált szerszámban előállított laminált kompozit lapok irány és méretfüggő tulajdonságainak feltárásra, a hajlítóvizsgálatok során megfigyelt deformációs, akusztikus emissziós és tönkremeneteli jelenségek elemzésére. Fonalak, rovingok, szálpaplanok víz- és gyantafelvételi folyamata, vákuuminjektáló szerszámban a gyantafelvételi folyamat jól leírhatónak bizonyult a Lucas-Washburn egyenlet általunk kidolgozott közelítő explicit megoldásával. | As a new development of the fiber-bundle-cells (FBCs) modeling method established earlier we elaborated the ways of determining the tensile force process of the combined FBCs such as EHS, EHT, EST, and EHST bundles as well as that of the serial connection of FBCs. It was shown that the expected value process of the tensile force of a unidirectional short fiber system or composite could be modeled with parallel connected FBCs. If the gauge length is much greater than the mean fiber length the tensile force process including the gradual damages could be described with the modified forms of the ES-bundle that are the ES1 and ES2 bundles. As another application we developed a FBC model for describing the tensile properties of composite tubes reinforced by braided structures. For modeling measured tensile processes with FBC method and/or analyzing networks of FBCs a software package named FiberSpace was and has been being developed. A FEM model was worked out to reveal the size and direction dependent properties of composite sheets produced in vacuum-injection tool as well as to analyze the deformation, damage, and acoustic emission phenomena observed during bending tests. Water and resin take up process of yarns, rovings, fiber mats and resin absorption in the vacuum-injection tool proved to be describable with the approximate explicit solution of Lucas-Washburn equation developed by us.

Actions (login required)

Edit Item