Mater.Phys.Mech.(MPM)
No 1, Vol. 46, 2020, pages 207-220

ESTIMATION OF DELAMINATION GROWTH RATE IN QUASI-ISOTROPIC COMPOSITES
USING THE STIFFNESS DEGRADATION MODEL

V.E. Strizhius

Abstract

The main features of physical modeling of the growth of delaminations under cyclic tension of quasi-isotropic composite materials are considered using the model of decreasing the initial stiffness. It is noted that these features are significantly different from the provisions of the classical mechanics of interlayer fracture of composite materials. As a definite development of this direction, based on the use of the stiffness degradation model, a number of new relationships have been proposed, which make it possible to more accurately than the existing models to carry out calculated estimates of the growth rate of delamination. Verification of the proposed relations is carried out on the example of calculated estimates of the growth rate of delaminations in a quasi-isotropic CFRP laminate XAS/914 [45/90/-45/0]s.

Keywords: quasi-isotropic composite materials, delamination, cyclic tension, degradation of stiffness, growth rate of delamination

full paper (pdf, 1136 Kb)

ОЦЕНКА СКОРОСТИ РОСТА РАССЛОЕНИЙ В КВАЗИИЗОТРОПНЫХ КОМПОЗИТАХ
С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОДЕЛИ ДЕГРАДАЦИИ ЖЕСТКОСТИ

В.Е. Стрижиус

Аннотация

Рассмотрены основные особенности физического моделирования роста расслоений при циклическом растяжении квазиизотропных композиционных материалов с использованием модели снижения начальной жесткости. Отмечено, что эти особенности имеют значительные отличия от положений классической механики межслойного разрушения композиционных материалов. В качестве определенного развития этого направления на основе использования модели деградации жесткости предложен ряд новых соотношений, позволяющих более точно, чем существующие модели, выполнять расчетные оценки скорости роста расслоений. Проведена верификация предложенных соотношений на примере расчетных оценок скорости роста расслоений в квазиизотропном ламинате углепластика XAS/914 [45/90/-45/0]s.

Ключевые слова: квазиизотропные композиционные материалы, расслоение, циклическое растяжение, деградация жесткости, скорость роста расслоения

full paper (pdf, 1136 Kb)