|
Vol.4, No3, 2004,
str. 137-148 |
|
NUMERIČKA I EKSPERIMENTALNA ANALIZA INICIJALNOG OTKAZA KOMPOZITNIH LAMINATA SA UGRAĐENIM FIBEROPTIČKIM SENZORIMA Irena Živković 1 Stevan Maksimović 2 Radoslav Aleksić 3 1 Institut bezbednosti, Kraljice Ane bb, Beograd 2 Vojnotehnički institut, Katanićeva 15, Beograd 3 Tehnološko-metalurški fakultet, Karnegijeva 4, Beograd |
|
Uvod U radu je proučavana pojava inicijalnog otkaza višeslojnih kompozitnih materijala pod dejstvom statičkog opterećenja, koristeći numeričku simulaciju metodom konačnih elemenata (MKE) s jedne, i eksperimentalnu metodu primenom fiberoptičkih senzore (FOS), s druge strane. Procedura je sprovedena na jednoj grupi poboljšanih termoplastičnih balističkih kompozitnih materijala para-aramidno vlakno – poli(vinil butiral) povećane žilavosti. Ovaj termoplastični višeslojni kompozit pokazao je oko 5,5 puta veću sposobnost apsorpcije energije od do sada korišćenih materijala sa istim ojačanjem. Izvršena je numerička simulacija ponašanja tog materijala sa ugrađenim fiberoptičkim senzorom pri statičkom opterećenju utiskivanjem i uz korišćenje kriterijuma inicijalnog loma za određivanje trenutka, odnosno nivoa opterećenja, kada dolazi do otkaza prvog sloja u višeslojnom materijalu. Za analizu raspodele napona i deformacija u višeslojnoj kompozitnoj strukturi pod dejstvom utiskivača korišćena je 3-D analiza MKE pri simulaciji kontaktnog problema projektil/kompozitna ploča. Rezultati MKE analize razmatrane kompozitne ploče, pokazali su dobro slaganje sa eksperimentom u pogledu detekcije nivoa opterećenja pri kome je došlo do inicijalnog otkaza uključivši i “komunikaciju” kompozitne strukture sa optičkim vlaknima. Ključne reči: praćenje oštećenja, termoplastični kompozitni materijali, intenzitetni fiberoptički senzori, utiskivanje, MKE |
|
rad u celosti (621 kB)
|
