Interfacial Fracture Toughness of Multilayer Composite Structures

The interfaces in multilayer composite structures are susceptible to delamination due to the combination of active tensile and shear loads under operating conditions. A four-layer center crack composite beam in four-point bending is simulated to determine the interfacial fracture energy of the multi...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :Проблемы прочности
Дата:2015
Автори: Her, S.-C., Su, W.-B.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України 2015
Теми:
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/173283
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Interfacial Fracture Toughness of Multilayer Composite Structures / S.-C. Her, W.-B. Su // Проблемы прочности. — 2015. — № 1. — С. 212-217. — Бібліогр.: 10 назв. — англ.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-173283
record_format dspace
spelling Her, S.-C.
Su, W.-B.
2020-11-28T15:51:53Z
2020-11-28T15:51:53Z
2015
Interfacial Fracture Toughness of Multilayer Composite Structures / S.-C. Her, W.-B. Su // Проблемы прочности. — 2015. — № 1. — С. 212-217. — Бібліогр.: 10 назв. — англ.
0556-171X
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/173283
539.4
The interfaces in multilayer composite structures are susceptible to delamination due to the combination of active tensile and shear loads under operating conditions. A four-layer center crack composite beam in four-point bending is simulated to determine the interfacial fracture energy of the multilayer structure. The crack is propagating along the interface between the second and third layers. Based on the Euler–Bernoulli theory, the strain energy of the four-layer composite beam is derived. Strain energies before and after the propagation of the interfacial crack are calculated, which results in determining strain energy release rates. Analytical results for those rates are validated with the numerical data obtained by the finite element method. The effect of layer thickness of the composite beam on the interfacial fracture toughness is investigated through a parametric study.
В производственных условиях поверхности раздела в многослойных комбинированных структурах проявляют склонность к расслоению в результате комбинации действующих растягивающего усилия и усилия сдвига. Моделируется балка из четырехслойного комбинированного материала с центральной трещиной при четырехточечном изгибе с целью определения энергии разрушения на поверхности раздела многослойной структуры. Трещина развивается вдоль поверхности контакта между вторым и третьим слоями. Величину энергии деформации балки, полученную на основании теории Эйлера Бернулли, рассчитывали до и после распространения трещины по поверхности раздела, что позволило определять скорости выделения энергии деформации. Результаты анализа этих скоростей оценивали с помощью численных данных, полученных методом конечных элементов. Влияние толщины слоя комбинированного материала балки на вязкость разрушения по поверхности контакта изучали при параметрическом исследовании.
en
Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
Проблемы прочности
Научно-технический раздел
Interfacial Fracture Toughness of Multilayer Composite Structures
Сопротивление многослойных композитных структур распространению межфазных трещин
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Interfacial Fracture Toughness of Multilayer Composite Structures
spellingShingle Interfacial Fracture Toughness of Multilayer Composite Structures
Her, S.-C.
Su, W.-B.
Научно-технический раздел
title_short Interfacial Fracture Toughness of Multilayer Composite Structures
title_full Interfacial Fracture Toughness of Multilayer Composite Structures
title_fullStr Interfacial Fracture Toughness of Multilayer Composite Structures
title_full_unstemmed Interfacial Fracture Toughness of Multilayer Composite Structures
title_sort interfacial fracture toughness of multilayer composite structures
author Her, S.-C.
Su, W.-B.
author_facet Her, S.-C.
Su, W.-B.
topic Научно-технический раздел
topic_facet Научно-технический раздел
publishDate 2015
language English
container_title Проблемы прочности
publisher Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
format Article
title_alt Сопротивление многослойных композитных структур распространению межфазных трещин
description The interfaces in multilayer composite structures are susceptible to delamination due to the combination of active tensile and shear loads under operating conditions. A four-layer center crack composite beam in four-point bending is simulated to determine the interfacial fracture energy of the multilayer structure. The crack is propagating along the interface between the second and third layers. Based on the Euler–Bernoulli theory, the strain energy of the four-layer composite beam is derived. Strain energies before and after the propagation of the interfacial crack are calculated, which results in determining strain energy release rates. Analytical results for those rates are validated with the numerical data obtained by the finite element method. The effect of layer thickness of the composite beam on the interfacial fracture toughness is investigated through a parametric study. В производственных условиях поверхности раздела в многослойных комбинированных структурах проявляют склонность к расслоению в результате комбинации действующих растягивающего усилия и усилия сдвига. Моделируется балка из четырехслойного комбинированного материала с центральной трещиной при четырехточечном изгибе с целью определения энергии разрушения на поверхности раздела многослойной структуры. Трещина развивается вдоль поверхности контакта между вторым и третьим слоями. Величину энергии деформации балки, полученную на основании теории Эйлера Бернулли, рассчитывали до и после распространения трещины по поверхности раздела, что позволило определять скорости выделения энергии деформации. Результаты анализа этих скоростей оценивали с помощью численных данных, полученных методом конечных элементов. Влияние толщины слоя комбинированного материала балки на вязкость разрушения по поверхности контакта изучали при параметрическом исследовании.
issn 0556-171X
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/173283
citation_txt Interfacial Fracture Toughness of Multilayer Composite Structures / S.-C. Her, W.-B. Su // Проблемы прочности. — 2015. — № 1. — С. 212-217. — Бібліогр.: 10 назв. — англ.
work_keys_str_mv AT hersc interfacialfracturetoughnessofmultilayercompositestructures
AT suwb interfacialfracturetoughnessofmultilayercompositestructures
AT hersc soprotivleniemnogosloinyhkompozitnyhstrukturrasprostraneniûmežfaznyhtreŝin
AT suwb soprotivleniemnogosloinyhkompozitnyhstrukturrasprostraneniûmežfaznyhtreŝin
first_indexed 2025-12-01T14:59:18Z
last_indexed 2025-12-01T14:59:18Z
_version_ 1850860470356934656