Analysis of Fatigue and Crack Growth in Carbon-Fiber Epoxy Matrix Composite Laminates

A study of high frequency fatigue in carbon-fiber reinforced composites has been undertaken. A comparison has been made between the fatigue behavior of crossply (0/90°) and angleply (±45°) carbon/epoxy unnotched and notched laminates. Additionally, a micromechanical analysis of fracture surfaces per...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Видавець:	Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
Дата:	2003
Автори:	Putic, S., Aleksic, R., Uskokovic, P.S.
Формат:	Стаття
Мова:	English
Опубліковано:	Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України 2003
Назва видання:	Проблемы прочности
Теми:	Научно-технический раздел
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/47008
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Цитувати:	Analysis of Fatigue and Crack Growth in Carbon-Fiber Epoxy Matrix Composite Laminates / S. Putic, P.S. Uskokovic, R. Aleksic // Проблемы прочности. — 2003. — № 5. — С. 93-103. — Бібліогр.: 16 назв. — англ.

Репозиторії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-47008
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-470082013-07-08T18:45:00Z Analysis of Fatigue and Crack Growth in Carbon-Fiber Epoxy Matrix Composite Laminates Putic, S. Aleksic, R. Uskokovic, P.S. Научно-технический раздел A study of high frequency fatigue in carbon-fiber reinforced composites has been undertaken. A comparison has been made between the fatigue behavior of crossply (0/90°) and angleply (±45°) carbon/epoxy unnotched and notched laminates. Additionally, a micromechanical analysis of fracture surfaces performed by scanning electron microscopy was carried out to evaluate the micromechanisms that occurred during fatigue. Experimental observations indicate that fatigue damage consists of a combination of matrix cracks, longitudinal splitting, fiber fracture, and delamination. In order to minimize the effects of residual strain due to temperature rise, a method is proposed for determining real fatigue strength at the level of variable load not lower than the fatigue limit, at which residual strains are minimal. Выполнены высокочастотные усталостные испытания композитных материалов, армированных графитовыми волокнами. Проведен сравнительный анализ усталостного поведения графитоэпоксидных ламинатных материалов с надрезом и без надреза для различных случаев ориентации волокон (0°/90° и ±45°). Кроме того, с применением метода сканирующей электронной микроскопии осуществлен микромеханический анализ поверхностей разрушения с целью обнаружения микромеханизмов разрушения материала. Полученные экспериментальные результаты показали, что усталостное повреждение обусловлено комбинированными эффектами трещинообразования в матрице, продольного расслоения, разрушения волокон и деламинации. Для минимизирования остаточных деформационных эффектов, связанных с повышением температуры, предложен метод определения фактической усталостной прочности как переменного уровня нагрузки не ниже предела усталостной прочности, при котором имеют место минимальные остаточные напряжения. Виконано високочастотні втомні випробування композитних матеріалів, армованих графітовими волокнами. Проведено порівняльний аналіз втомного поведінки графітоепоксідних ламінатних матеріалів з надрізом і без надрізу для різних випадків орієнтації волокон (0 ° / 90 ° і ± 45 °). Крім того, із застосуванням методу скануючої електронної мікроскопії здійснено мікромеханічних аналіз поверхонь руйнування з метою виявлення мікромеханізм руйнування матеріалу. Отримані експериментальні результати показали, що утомлююча пошкодження обумовлено комбінованими ефектами тріщиноутворення в матриці, поздовжнього розшарування, руйнування волокон і деламінаціі. Для минимизирования залишкових деформаційних ефектів, пов'язаних з підвищенням температури, запропонований метод визначення фактичної втомної міцності як змінного рівня навантаження не нижче межі втомної міцності, при якому мають місце мінімальні залишкові напруги. 2003 Article Analysis of Fatigue and Crack Growth in Carbon-Fiber Epoxy Matrix Composite Laminates / S. Putic, P.S. Uskokovic, R. Aleksic // Проблемы прочности. — 2003. — № 5. — С. 93-103. — Бібліогр.: 16 назв. — англ. 0556-171X http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/47008 539.4 en Проблемы прочности Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	English
topic	Научно-технический раздел Научно-технический раздел
spellingShingle	Научно-технический раздел Научно-технический раздел Putic, S. Aleksic, R. Uskokovic, P.S. Analysis of Fatigue and Crack Growth in Carbon-Fiber Epoxy Matrix Composite Laminates Проблемы прочности
description	A study of high frequency fatigue in carbon-fiber reinforced composites has been undertaken. A comparison has been made between the fatigue behavior of crossply (0/90°) and angleply (±45°) carbon/epoxy unnotched and notched laminates. Additionally, a micromechanical analysis of fracture surfaces performed by scanning electron microscopy was carried out to evaluate the micromechanisms that occurred during fatigue. Experimental observations indicate that fatigue damage consists of a combination of matrix cracks, longitudinal splitting, fiber fracture, and delamination. In order to minimize the effects of residual strain due to temperature rise, a method is proposed for determining real fatigue strength at the level of variable load not lower than the fatigue limit, at which residual strains are minimal.
format	Article
author	Putic, S. Aleksic, R. Uskokovic, P.S.
author_facet	Putic, S. Aleksic, R. Uskokovic, P.S.
author_sort	Putic, S.
title	Analysis of Fatigue and Crack Growth in Carbon-Fiber Epoxy Matrix Composite Laminates
title_short	Analysis of Fatigue and Crack Growth in Carbon-Fiber Epoxy Matrix Composite Laminates
title_full	Analysis of Fatigue and Crack Growth in Carbon-Fiber Epoxy Matrix Composite Laminates
title_fullStr	Analysis of Fatigue and Crack Growth in Carbon-Fiber Epoxy Matrix Composite Laminates
title_full_unstemmed	Analysis of Fatigue and Crack Growth in Carbon-Fiber Epoxy Matrix Composite Laminates
title_sort	analysis of fatigue and crack growth in carbon-fiber epoxy matrix composite laminates
publisher	Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
publishDate	2003
topic_facet	Научно-технический раздел
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/47008
citation_txt	Analysis of Fatigue and Crack Growth in Carbon-Fiber Epoxy Matrix Composite Laminates / S. Putic, P.S. Uskokovic, R. Aleksic // Проблемы прочности. — 2003. — № 5. — С. 93-103. — Бібліогр.: 16 назв. — англ.
series	Проблемы прочности
work_keys_str_mv	AT putics analysisoffatigueandcrackgrowthincarbonfiberepoxymatrixcompositelaminates AT aleksicr analysisoffatigueandcrackgrowthincarbonfiberepoxymatrixcompositelaminates AT uskokovicps analysisoffatigueandcrackgrowthincarbonfiberepoxymatrixcompositelaminates
first_indexed	2023-10-18T18:06:29Z
last_indexed	2023-10-18T18:06:29Z
_version_	1796143331080667136

Analysis of Fatigue and Crack Growth in Carbon-Fiber Epoxy Matrix Composite Laminates

Репозиторії

Схожі ресурси