複合材料積層板の時間・温度依存型変形損傷モデリング

复合材料层合板的时间和温度相关变形损伤建模

基本信息

  • 批准号:
    12750811
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.41万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
  • 财政年份:
    2000
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2000 至 2001
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

本研究では、トランスバースクラックを有するクロスプライおよび擬似等方性積層板について、シアラグパラメータの時間依存性を考慮した粘弾性モデルを提案し、これを実験的に検証した。まず始めに粘弾性シアラグ解析を用いて、90度層のトランスバースクラック密度が負荷中に変化しない場合のクリープ変形モデルを構築した。具体的には、時間領域で得られた支配方程式(粘弾性構成方程式、平衡方程式、変位-ひずみ関係式)と境界条件をラプラス変換して、像空間での応力とひずみの分布を求め、これを逆ラプラス変換することにより原空間における積層板の機械的ひずみを畳み込み積分の形式で得た。次に,前述のモデルを拡張して,トランスバースクラック密度が時間とともに増加する場合対しても,時間依存変形モデルを考案した.この際,層間せん断層がある場合とない場合の両方のモデルを考えた.積層板のひずみは機械的ひずみと熱ひずみの成分からなり,両者ともにトランスバースクラック密度を含む関数を用いて求められた.最後に,クリープ変形モデルの妥当性を調べるために炭素繊維強化プラスチック(CFRP)クロスプライ積層板,及びガラス繊維強化プラスチック(GFRP)擬似等方性積層板について110℃および150℃の温度環境下でクリープ試験を行った。いくつかの試験片にはクリープ試験前に予負荷を与え、90度層にトランスバースクラックを導入した。緩和弾性率として,自然数を底とする指数関数および時間のn乗則を用いたところ,両積層板ともに、モデルによる計算結果は実験結果より小さなクリープひずみ増分を与えるが、初期クリープ曲線を除き、最終的なひずみについて妥当な予測を与えた。これらの結果から本研究で得られたクリープモデルの有効性が確認された。
In this study, the time-dependence of multi-layer board with quasi-isotropy was considered, and the viscous multi-layer board was proposed and verified. The initial viscosity profile analysis is used to construct the 90-degree layer viscosity profile analysis in the case of load variation. Specific governing equations (viscosity composition equations, equilibrium equations, position-to-interior relations) and boundary conditions are obtained in the domain of time and space, and the distribution of force in image space is obtained in the form of integral of mechanical properties of laminates in the original space. In addition, the above-mentioned network expansion, network density increase in time, time-dependent network In this case, the interlayer fault is the case, and the case is the case. The inner surface of the laminate is mechanically heated and the inner surface of the laminate is thermally heated. The inner surface of the laminate is heated and the inner surface of the laminate is heated. Finally, carbon fiber reinforced plastic laminate (CFRP) and carbon fiber reinforced plastic laminate (GFRP) were tested under temperature conditions ranging from 110℃ to 150℃. The test piece is loaded before the test, and the 90-degree layer is loaded before the test. Relaxation rate, natural number, base, exponential relationship, time, n rule, laminate, laminate. The results of this study confirm that there is a significant difference between the two groups.

项目成果

期刊论文数量(16)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
K.Ogi: "Modeling Creep and Recovery Behavior of a Quasi-Isotropic Laminate with Transverse Cracking"Advanced Composite Materials. 9(印刷中). (2002)
K.Ogi:“模拟具有横向裂纹的准各向同性层压板的蠕变和恢复行为”高级复合材料 9(出版中)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
K.Ogi: "Creep and Recovery of a Quasi-Isotropic GFRP Laminate with Damage"Proceedings of the 9th US-Japan Conference on Composite Materials. 597-602 (2000)
K.Ogi:“受损伤的准各向同性 GFRP 层压板的蠕变和恢复”第九届美日复合材料会议论文集。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
K.Ogi: "Time-Dependent Behavior of Deformation and Transverse Cracking in Cross-Ply Laminates"Advanced Composite Materials. (発表予定).
K.Ogi:“交叉层压板中变形和横向裂纹的时间依赖性行为”先进复合材料(待提交)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
K.Ogi: "Creep Deformation of a Cross-ply Laminate with Constant Transverse Crack Density"Materials Science Research International STP. 2. 261-265 (2001)
K.Ogi:“具有恒定横向裂纹密度的交叉层压板的蠕变变形”材料科学研究国际 STP。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
K.Ogi: "Characterization of Transverse Cracking in a Quasi-Isotropic GFRP Laminate under Flexural Loading"Applied Composite Materials. (発表予定).
K.Ogi:“弯曲载荷下准各向同性 GFRP 层压板横向裂纹的表征”应用复合材料(待提交)。
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  • 发表时间:
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  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
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    黄木 景二;水上 孝一;堤 三佳
  • 通讯作者:
    堤 三佳
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2019
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  • 作者:
    黄木 景二;尾崎 良太郎
  • 通讯作者:
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  • 通讯作者:
    K. Ogi

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