Compressive failure of hybrid multidirectional fibre-reinforced composites
Compressive failure of hybrid multidirectional fibre-reinforced composites
复制标题
混合多向纤维增强复合材料的压缩破坏
DOI：
10.1016/j.compositesa.2015.01.002
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发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Tsampas S
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Tsampas S
本文研究了多向碳纤维增强复合材料的混杂改性。其目的是彻底调查如何混杂影响层合板行为在不同的压缩条件下，从而提供了一个解释的“杂交效应”。所选择的方法是比较两个整体式碳纤维/环氧树脂系统，CYTEC HTS/MTM 44 -1和IMS/MTM 44 -1，与它们各自的混合物的压缩性能。这是通过在整个（（0/90/45/−45）2S）中保持相同的铺层而在一种情况下用第二种材料替换角层或在另一种情况下用第二种材料替换正交层来完成的，从而产生两个混合系统。为了研究这些配置的压缩性能，采用紧凑型和平面压缩试验方法，这也允许研究压缩失效对试样几何形状和加载条件的敏感性。实验结果和随后的断口分析表明，混杂的选择层界面的影响的位置和严重程度的故障机制。最后，根据这方面的知识，更新的通用序列的事件，以前建议的作者，这导致全球断裂的多向纤维增强复合材料在压缩下。
In this paper, the hybridisation of multidirectional carbon fibre-reinforced composites as a means of improving the compressive performance is studied. The aim is to thoroughly investigate how hybridisation influences the laminate behaviour under different compression conditions and thus provide an explanation of the “hybrid effect”. The chosen approach was to compare the compressive performance of two monolithic carbon fibre/epoxy systems, CYTEC HTS/MTM44-1 and IMS/MTM44-1, with that of their respective hybrids. This was done by keeping the same layup throughout ((0/90/45/−45)2S) while replacing the angle plies in one case or the orthogonal plies in the other case with the second material, thus producing two hybrid systems. To investigate the compressive performance of these configurations, compact and plain compression test methods were employed which also allowed studying the sensitivity of compressive failure to specimen geometry and loading conditions. The experimental results and the subsequent fractographic analysis revealed that the hybridisation of selective ply interfaces influenced the location and severity of the failure mechanisms. Finally, in light of this knowledge, an update of the generic sequence of events, previously suggested by the authors, which lead to global fracture in multidirectional fibre-reinforced composites under compression is presented.
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