Wykonał: Jakub Lewandowski

Prezentacja na temat: "Wykonał: Jakub Lewandowski"— Zapis prezentacji:

1 Wykonał: Jakub Lewandowski
Równania fizyczne kompozytów włóknistych w układzie osiowym i nieosiowym w oparciu o „Podstawy mechaniki kompozytów włóknistych” (rozdz. 2 i 3), German J. Wykonał: Jakub Lewandowski

2 wzmocnienia belki teowej (CFRP)
Min. ciężar, maks. wytrzymałość Źródło: Wykład habilitacyjny J. Germana rura z fibrobetonu (PL, PK) samolot kompozytowy I-23 (GFRP, PL) Po co stosować kompozyty włókniste? Kevlar – włókna aramidowe Taśmy/maty wzmacniające – włókna węglowe Chevrolet Corvette Z51( CFRP, GFRP…) wzmocnienia belki teowej (CFRP)

3 Struktura laminatu kompozytowego Źródło: Wykład habilitacyjny J
Struktura laminatu kompozytowego Źródło: Wykład habilitacyjny J. Germana warstwa kompozytowa matryca (osnowa) włókna laminat kompozytowy

4 Materiał transwersalno izotropowy
materiał transwersalno izotropowy = materiał o symetrii poprzecznie izotropowej 5 niezależnych stałych 2 3 Postać macierzy sztywności materiału transwersalno izotropowego o płaszczyźnie izotropii 2,3

5 Płaski stan naprężenia

6 Jak wyznaczyć stałe? Rozciąganie podłużne Rozciąganie poprzeczne
Ścinanie Można określić:

7 Jak wyznaczyć stałe? Macierz podatności ma więc postać:
- podłużny moduł Younga - poprzeczny moduł Younga - moduł ścinania - większy współcz. Poissona - mniejszy współcz. Poissona Macierz -1 Macierz sztywności otrzymuje się poprzez odwrócenie macierzy podatności 4 stałe są niezależne, gdyż:

8 Konfiguracja nieosiowa Przekształcenia matematyczne

9 Wyznaczenie macierzy sztywności Przekształcenia matematyczne
Macierz sztywności w konfiguracji nieosiowej ma postać taką jak dla materiału anizotropowego – brak zerowych elementów. Macierz Reutera zwykła i odwrotna się znoszą, ale są! Współczynniki Lechnickiego sprzężenie styczne sprzężenie normalne

10 Przykład – zależność stałych inżynierskich od orientacji włókien
grafit epoksyd α Macierz podatności w konfiguracji osiowej: S = Macierz Reutera zwykła i odwrotna się znoszą, ale są! Współczynniki Lechnickiego y 2 1 α x

11 Przykład – zależność stałych inżynierskich od orientacji włókien
Macierz sztywności w konfiguracji osiowej: Macierz sztywności w konfiguracji nieosiowej: Macierz podatności w konfiguracji nieosiowej: Macierz Reutera zwykła i odwrotna się znoszą, ale są! Współczynniki Lechnickiego

12 Przykład – zależność stałych inżynierskich od orientacji włókien
Ze względu na sprzężenia styczne i normalne macierz ma postać: α Macierz Reutera zwykła i odwrotna się znoszą, ale są! Współczynniki Lechnickiego Stąd można określić: α