Mechanism of Impact Damage and CAI Strength Reduction of Fiber Reinforced Composite Laminate
纤维增强复合材料层合板冲击损伤及CAI强度降低机理
基本信息
- 批准号:09650116
- 负责人:
- 金额:$ 2.11万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
- 财政年份:1997
- 资助国家:日本
- 起止时间:1997 至 1999
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
A research work is conducted to understand CAI (Compression After Impact) problem and to give a theoretical base for estimating the significance of the foreign object impact on the compressive performance of composite laminated structures. The problem consists of two parts:・ Impact damage initiation and development・ Compressive behavior of the damaged plateBoth portions are too complex to simply explain the theoretical idealized solution. So the numerical analysis and model experiments are conducted for both parts to identify the effects of the various parameters such as impact energy, stacking sequence etc on the compressive performance. In order to simulate the damage accumulation process in the interface region, a fracture element is proposed and the simulated results well coincides with the existing theory and many new findings are shown using the damage element, such as unstable delamination propagation at the early stage of the damage accumulation, propagation of all embedded delaminations instead of a few delaminations etc. The theory can be incorporated in the analysis of the compressive behavior of the damaged plate. In the compression problem, three dimensional finite element analysis is conducted to investigate the buckling performance and the postbuckling behavior including the calculation of the fracture mechanical parameter (energy release rates GィイD2IィエD2, GィイD2IIィエD2, GィイD2IIIィエD2) along the embedded delaminations. The complex compressive behavior of the delaminated laminate with many delaminations is well simulated, where the contact problem must be considered. The solution well explains the very complex experimental results including damage propagation before the final fracture. Particularly, the first delamination propagation occurred at the delamination expected from the present analysis.
进行研究工作是为了了解CAI(撞击后的压缩)问题,并为估计异物对复合层压结构的压缩性能的影响提供了理论基础。该问题由两个部分组成:・撞击损害倡议和开发・损坏的盘子部分的压缩行为太复杂了,无法简单地解释理论理想化的解决方案。因此,对两个部分进行了数值分析和模型实验,以确定各种参数的影响,例如冲击能量,堆叠序列等对压缩性能。为了模拟界面区域中的损伤加速过程,提出了断裂元件,模拟结果与现有理论充分一致,并且使用损害元素(例如,在损害加速的早期阶段传播)显示了许多新发现,例如在损害加速的早期传播,所有嵌入式分配的传播都可以进行分析。在压缩问题中,进行了三维有限元分析,以研究屈曲性能和后弯曲行为,包括沿嵌入式的隔离式的裂缝机械参数计算(能量释放速率GII D2III D2,GII D2III D2)。经过充分的模拟,在必须考虑接触问题的情况下,通过许多分层的分层层压板的复杂行为进行了良好的模拟。该解决方案很好地解释了非常复杂的实验结果,包括在最终骨折之前的损伤传播。特别是,第一个分层传播发生在当前分析预期的分层。
项目成果
期刊论文数量(20)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
H. Suemasu, T. Kumagai and K. Gozu: "Compressive behavior of rectangular composite laminates with multiple circular delaminations I. Experiment and analytical development"AIAA Journal. Vol.36, No.7. 1279-1285 (1998)
H. Suemasu、T. Kumagai 和 K. Gozu:“具有多个圆形分层的矩形复合材料层压板的压缩行为 I. 实验和分析开发”AIAA 期刊。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
H.Suemasu T.Kumagai K Gozu: "Compressive Behavior of Rectangular Composite Laminates with Multiple Circular Delaminations II.Finite Element Analysis" AIAA Journal. 36・7. 1286-1290 (1998)
H.Suemasu T.Kumagai K Gozu:“具有多个圆形分层的矩形复合材料层压板的压缩行为 II.有限元分析”AIAA 杂志 36・7(1998)。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
間島理、末益博志: "複合材料積層板中の層間剥離伝播挙動の有限要素解析"日本複合材料学会誌. Vol.25, No.4. 140-148 (1999)
Osamu Majima、Hiroshi Suemasu:“复合材料层压板分层传播行为的有限元分析”日本复合材料学会杂志,第 25 卷,第 4. 140-148 期(1999 年)。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
H. Suemasu and O. Majima: "Multiple delaminations and their severity in no linear circular plates subjected to transverse loadings"Journal of Composite Materials. Vol.32 No.2. 123-140 (1998)
H. Suemasu 和 O. Majima:“承受横向载荷的非线性圆板中的多重分层及其严重程度”复合材料杂志。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
H. Suemasu, Osamu Majima, Y. Aoki: "Instability of multiple penny-shape delamination in composite laminates subjected to quasi-static transverse loading"journal of Reinforced Plastics and Composites. Vol.18, No.12. 1156-1169 (1999)
H. Suemasu、Osamu Majima、Y. Aoki:“在准静态横向载荷作用下复合材料层压板中多便士形状分层的不稳定性”《增强塑料与复合材料》杂志。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
SUEMASU Hiroshi其他文献
SUEMASU Hiroshi的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('SUEMASU Hiroshi', 18)}}的其他基金
Mechanism of Compressive strength of carbon fiber composite laminates with a notch
带缺口碳纤维复合材料层压板抗压强度机理
- 批准号:
15K06607 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 2.11万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
The strength reduction of the composite structures due to damage and development of damage simulation method
复合材料结构损伤引起的强度降低及损伤模拟方法的发展
- 批准号:
17560080 - 财政年份:2005
- 资助金额:
$ 2.11万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Mechanism of Compressive Strength Reduction due to Impact damage in Composite Laminate and Material Design
复合材料层合板冲击损伤导致抗压强度降低的机理及材料设计
- 批准号:
06650765 - 财政年份:1994
- 资助金额:
$ 2.11万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
Buckling and Postbuckling Behaviors of Composite Panels with a Delamination
分层复合材料板的屈曲和屈曲后行为
- 批准号:
63550061 - 财政年份:1988
- 资助金额:
$ 2.11万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
相似国自然基金
以契约为层间安全承诺的TEE系统隔离机制分层验证研究
- 批准号:62372311
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
复合材料层合板精化高阶理论和分层分析
- 批准号:10802052
- 批准年份:2008
- 资助金额:17.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
层合复合材料多重分层及相关多层多向开裂的研究
- 批准号:19972076
- 批准年份:1999
- 资助金额:14.0 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
The strength reduction of the composite structures due to damage and development of damage simulation method
复合材料结构损伤引起的强度降低及损伤模拟方法的发展
- 批准号:
17560080 - 财政年份:2005
- 资助金额:
$ 2.11万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
レーザ誘起衝撃波を用いた航空宇宙材料の衝撃破壊に関する研究
激光诱导冲击波对航空航天材料的冲击断裂研究
- 批准号:
09305009 - 财政年份:1997
- 资助金额:
$ 2.11万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Development of Evaluation Methods for Microscopic Damage Initiation and Growth in Composite Material Systems for Simultaneous Material/Structure Optimization
开发复合材料系统中微观损伤萌生和生长的评估方法,以同时优化材料/结构
- 批准号:
06555291 - 财政年份:1994
- 资助金额:
$ 2.11万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
Holographic Interferometry Measurement and Theoretical Analysis of Deformations of Composite Laminates due to Interlaminar Stresses
复合材料层合板层间应力变形的全息干涉测量与理论分析
- 批准号:
01420019 - 财政年份:1989
- 资助金额:
$ 2.11万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for General Scientific Research (A)