Wspólnotowy Serwis Informacyjny Badan i Rozwoju - CORDIS

FP7

InterCom Wynik w skrócie

Project ID: 304062
Źródło dofinansowania: FP7-PEOPLE
Kraj: Zjednoczone Królestwo

Nowe metody modelowania uszkodzeń materiałów kompozytowych

Naukowcy z UE opracowali metody modelowania wieloskalowych zjawisk dotyczących zmian strukturalnych w materiałach kompozytowych poddanych naprężeniom. Wyniki tych badań pomagają w przewidywaniu uszkodzeń i optymalizacji projektowania złożonych struktur kompozytowych.
Nowe metody modelowania uszkodzeń materiałów kompozytowych
Zapotrzebowanie na bardziej wydajne i funkcjonalne materiały pobudza rozwój w dziedzinie projektowania materiałów kompozytowych. W efekcie kompozyty wzmocnione włóknami stają się coraz bardziej skomplikowane i często przystosowuje się je do specjalnych potrzeb różnych branż.

Istnieje wiele technik wzmacniania materiałów kompozytowych, takich jak plecenie 3D, przeplatanie i haftowanie — wszystkie one mają wspólną cechę: brak reprezentatywnego bloku na poziomie przędzy. Dlatego materiałów tych nie uznaje się za jednorodne w tradycyjnym rozumieniu tego słowa. Utrudnia to określanie naprężeń i odkształceń powstających pod wpływem sił działających na materiały kompozytowe.

W ramach finansowanego ze środków UE projektu INTERCOM (New inter-scale techniques for damage analysis of novel composite architectures) naukowcy uprościli modelowanie akumulacji uszkodzeń i wad kompozytów, opracowując całkowicie nowy model wieloskalowy, uwzględniający wszystkie niejednorodności i składniki materiału.

Zaproponowana metodologia zastosowana do kompozytów pozbawionych reprezentatywnego elementu charakterystycznego jest oparta na rozdzieleniu przestrzeni i skali. Zespół wykazał, że złożone oddziaływanie między komórkami podstawowymi w nieokresowych laminatach tekstylnych może zostać z powodzeniem zreplikowane przy pomocy analizy pojedynczych komórek podstawowych.

Opracowano bibliotekę nowych narzędzi numerycznych, które pomogły w stworzeniu modeli geometrycznych wzorcowanych kompozytów wzmacnianych włóknami, posiadających różną grubość, zniekształcenia i zakrzywienie nitek skręconych. Doświadczenia przeprowadzone na kompozytach wyprodukowanych przy pomocy różnych metod umożliwiły ocenę nowych modeli względem naprężeń powierzchniowych, powstawania uszkodzeń, pogorszenia sztywności, trybów uszkodzeń i wzorców spękań.

Metodologia opracowana w projekcie INTERCOM ułatwia opisywanie i przewidywanie wad struktur kompozytowych. W przyszłości zostanie ona udoskonalona i zastosowana do poprawy właściwości materiałów kompozytowych nie tylko na poziomie struktury, ale także komponentów.

Powiązane informacje

Słowa kluczowe

Zmiany strukturalne, materiały kompozytowe, analiza uszkodzeń, model wieloskalowy
Numer rekordu: 190944 / Ostatnia aktualizacja: 2017-01-25
Śledź nas na: RSS Facebook Twitter YouTube Zarządzany przez Urząd Publikacji UE W górę