Presentation laddar. Vänta.

Presentation laddar. Vänta.

12/6/07 Restspänningar och brottkriterier för kompositmaterial (NFFP5-ReFACT) Robin Olsson Flygteknik 2010, Stockholm, 19 oktober 2010.

Liknande presentationer


En presentation över ämnet: "12/6/07 Restspänningar och brottkriterier för kompositmaterial (NFFP5-ReFACT) Robin Olsson Flygteknik 2010, Stockholm, 19 oktober 2010."— Presentationens avskrift:

1 12/6/07 Restspänningar och brottkriterier för kompositmaterial (NFFP5-ReFACT) Robin Olsson Flygteknik 2010, Stockholm, 19 oktober 2010

2 24 aug 2010Swerea 2010: R Olsson & R Juntikka2 Motor Bakgrund Ledskenor och yttre ring av komposit i VITAL (FP6) Bilder från Nya kompositmaterial och tillverkningsmetoder medger mer komplexa geometrier med komplexa treaxliga spänningstillstånd. KroppVinge

3 24 aug 2010Swerea 2010: R Olsson & R Juntikka3 ReFACT – mål och innehåll Inriktning på kompositer med separata fiberbuntar AP1: Brottkriterier Brottkriterier under treaxlig spänning Hållfasthetsprov under fleraxlig spänning eller last ut ur planet AP2: Restspänningar Uppkomst och beräkning av restspänningar Inverkan av restspänningar på hållfastheten Deltagare:Volvo Aero, Swerea SICOMP, LTU Finansiering:NFFP: 6.2 Mkr under 4 år (2009 – 2013)

4 24 aug 2010Swerea 2010: R Olsson & R Juntikka4 NCF-material  Mikromekanik  Mesogeometrier  Makroegenskaper Hierarkisk struktur för NCF-komposit (Mattsson et al. 2007)

5 24 aug 2010Swerea 2010: R Olsson & R Juntikka5 Inverkan av 3D spänningar Mesogeometrin kan ge stora spänningar ut-ur-planet under belastning i planet.  3D brottkriterier nödvändiga Exempel på inverkan av 3D-spänningar (modifierat Puck-kriterium) Transversella sprickor i NCF och prepreglaminat

6 24 aug 2010Swerea 2010: R Olsson & R Juntikka6 Hållfasthet - metodik Mikromekanisk modell Mesomekanisk modell Isotrop matris Transversellt isotrop fiber Homogeniserat ortotropt material Homogeniserad transversellt isotrop bunt

7 24 aug 2010Swerea 2010: R Olsson & R Juntikka7 Provning av matrismaterialet (plasten) Drag Plan töjning:  1 = 2  2 Tryck Biaxiellt tryck

8 24 aug 2010Swerea 2010: R Olsson & R Juntikka8 Mikromekanisk modell för brott i bunt Max dilata- tionsenergi Max skjuv- spänning Initiella studier tyder på att Brott kan förutsägas med analytisk modell Hänsyn måste tas till volymeffekter

9 24 aug 2010Swerea 2010: R Olsson & R Juntikka9 Provmetoder för 3D-laster Biaxiellt drag/tryck i planet Enaxligt drag/tryck ut ur planet Skjuvning i/ur planet Litteraturstudie genomförd kring lämpliga provmetoder 2 3 Fleraxlig last ur planet

10 24 aug 2010Swerea 2010: R Olsson & R Juntikka10 Planerade hållfasthetsprov MatrismaterialBuntarNCF Fleraxlig last Enaxlig last Litteraturstudie om metoder för provning av 3D-egenskaper genomförd

11 24 aug 2010Swerea 2010: R Olsson & R Juntikka11 Planerad validering i strukturanalys Mätning av töjningar Videofilmning / DIC Fraktografi ExperimentModell Brottkriterium Förutsägelse av brott Ev. simulering av skadetillväxt

12 24 aug 2010Swerea 2010: R Olsson & R Juntikka12 AP2 – Problem med restspänningar Sprickor pga restspänningarFormförändringar

13 24 aug 2010Swerea 2010: R Olsson & R Juntikka13 Restspänningar på olika nivåer [0  /90  /90  /0  ] [0  /0  /90  /90  ] Mikroskala (  10  m) Fiber och plast olika egenskaper (t.ex. längdutvidgningskoefficienter) Mesoskala (  0.25mm) Skikten har olika egenskaper i olika riktningar Makroskala (  10mm)  Längdutvidgning av laminatet  Återfjädring av krökta laminat

14 24 aug 2010Swerea 2010: R Olsson & R Juntikka14 Spänningsrelaxation: mesoskala - prov Raka balanserade provstavar [0  /90  /90  /0  ] Ett tunt skikt har slipats bort provstaven är ej längre balanserad och kröker sig Tjocklek = 1 mm Tjocklek = 2 mm

15 24 aug 2010Swerea 2010: R Olsson & R Juntikka15 Spänningsrelaxation - resultat Krökningen motsvarar en restspänning tvärs fibrerna på 57 MPa. Detta motsvarar avkylning från härdtemperaturen till RT (160  C), dvs kemiskt krymp har liten betydelse i detta fall. Krökning (mm)

16 24 aug 2010Swerea 2010: R Olsson & R Juntikka16 Restspänningar på makroskala  Dubbla L-profilen formförändrar medan T-profilen får restspänningar i radien  Syfte: Undersöka om härdcykeln kommer att inverka på restspänningar och hållfasthet. Formförändring Restspänningar Dubbel LT

17 24 aug 2010Swerea 2010: R Olsson & R Juntikka17 Restspänningar: T-profiler  Pågående aktiviteter: –Mätning av formförändring –Mekanisk provning Dubbel L-profil T - profil Tillverkade profiler med två härdcykler

18 24 aug 2010Swerea 2010: R Olsson & R Juntikka18 Sammanfattning Nya komplexa geometrier ger mer 3D-spänningar Brottkriterier och prov för 3D-spänningar måste utvecklas NCF-material är ortotropa => speciell provning ut ur planet NCF-material kräver analys på mikronivå, buntnivå och mesonivå Restspänningar väsentliga för brott och formändringar Experiment visar att restspänningar ffa beror på termiskt krymp Projektets slutmål Processimulering → restspänningar + 3D brottkriterier = Brott pga last efter tillv.


Ladda ner ppt "12/6/07 Restspänningar och brottkriterier för kompositmaterial (NFFP5-ReFACT) Robin Olsson Flygteknik 2010, Stockholm, 19 oktober 2010."

Liknande presentationer


Google-annonser