Iskukuormituksen vaikutus lujitemuovipintaisen kerroslevyn kestävyyteen

Pertti Auerkari, Pentti Kauppinen, Pekka Pankakoski, Tero Uuttu

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Venekerroslevyjen kestävyyttä kertaiskujen ja toistuvien iskujen alaisena tutkittiin levyistä, joissa PVC-vaahtoydin on päällystetty molemmin puolin epoksimuovihiilikuitulaminaatilla. Iskunkestävyyden mittana käytettiin kontrolloidun ja toistuvan iskun tuottaman vaurion kokoa, joka määritettiin pyyhkivällä ultraäänitestauksella välikerrosrajapinnoista. Delaminaatio oli ultraäänellä havaittavissa alle 20 mm kokoisena, jolloin se ei enää erottunut luotettavasti ulkopinnan painaumana. Viskoelastisen palautumisen vuoksi ulkopinnan painuma pyrki ajan mittaan häviämään, mutta delaminaatiovika havaittiin myöhemminkin ultraäänimittauksissa samankokoisena kuin välittömästi iskun jälkeen. Delaminaatiovian koon kasvaessa kerroslevypalkin taivutusjäännöslujuus laski huomattavasti. Jäännöslujuus oli ennustettavissa tarkemmin iskuenergian ja iskujen lukumäärän kuin delaminaatiovian koon perusteella. Tämä viittaa siihen, että muut vaurion osatekijät kuin delaminaatio myös vaikuttavat merkittävästi jäännöslujuuteen. Iskuvaurion halkaisija riippui pääasiassa vauriota aiheuttavan kynnyksen ylittävästä iskuenergiasta ja iskujen lukumäärästä. Tämä riippuvuus vastaa kriittisen energian kriteeriä väsymiselle, kuitenkin niin, että vaurioon vaadittavan iskuenergian riippuvuus kuormituskertojen lukumäärästä oli pintaa iskettäessä voimakkaampi kuin kuormitettaessa laminaatin tasossa. Tuloksia voidaan yleistää kerroslevyrakenteiden vaurioiden ja eliniän arviointiin käyttämällä hyväksi vaurion koon määritystä ultraäänitekniikalla, jolloin rakennekohtaisia ominaisuuksia ei tarvitse erikseen määrittää.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages36
ISBN (Print)951-38-4115-4
Publication statusPublished - 1992
MoE publication typeD4 Published development or research report or study

Publication series

SeriesVTT Julkaisuja - Publikationer
Number767
ISSN1235-0613

Fingerprint

Nefopam
Polyvinyl Chloride

Keywords

  • polyvinyl chloride
  • foam
  • epoxy laminates
  • reinforced plastics
  • carbon fibers
  • composite structures
  • sandwich panels
  • impact tests
  • impact strength
  • damage
  • defects
  • bend properties
  • ultrasonic tests

Cite this

Auerkari, P., Kauppinen, P., Pankakoski, P., & Uuttu, T. (1992). Iskukuormituksen vaikutus lujitemuovipintaisen kerroslevyn kestävyyteen. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Julkaisuja - Publikationer, No. 767
Auerkari, Pertti ; Kauppinen, Pentti ; Pankakoski, Pekka ; Uuttu, Tero. / Iskukuormituksen vaikutus lujitemuovipintaisen kerroslevyn kestävyyteen. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1992. 36 p. (VTT Julkaisuja - Publikationer; No. 767).
@book{8006f64bd34f44438dd26fb5211741db,
title = "Iskukuormituksen vaikutus lujitemuovipintaisen kerroslevyn kest{\"a}vyyteen",
abstract = "Venekerroslevyjen kest{\"a}vyytt{\"a} kertaiskujen ja toistuvien iskujen alaisena tutkittiin levyist{\"a}, joissa PVC-vaahtoydin on p{\"a}{\"a}llystetty molemmin puolin epoksimuovihiilikuitulaminaatilla. Iskunkest{\"a}vyyden mittana k{\"a}ytettiin kontrolloidun ja toistuvan iskun tuottaman vaurion kokoa, joka m{\"a}{\"a}ritettiin pyyhkiv{\"a}ll{\"a} ultra{\"a}{\"a}nitestauksella v{\"a}likerrosrajapinnoista. Delaminaatio oli ultra{\"a}{\"a}nell{\"a} havaittavissa alle 20 mm kokoisena, jolloin se ei en{\"a}{\"a} erottunut luotettavasti ulkopinnan painaumana. Viskoelastisen palautumisen vuoksi ulkopinnan painuma pyrki ajan mittaan h{\"a}vi{\"a}m{\"a}{\"a}n, mutta delaminaatiovika havaittiin my{\"o}hemminkin ultra{\"a}{\"a}nimittauksissa samankokoisena kuin v{\"a}litt{\"o}m{\"a}sti iskun j{\"a}lkeen. Delaminaatiovian koon kasvaessa kerroslevypalkin taivutusj{\"a}{\"a}nn{\"o}slujuus laski huomattavasti. J{\"a}{\"a}nn{\"o}slujuus oli ennustettavissa tarkemmin iskuenergian ja iskujen lukum{\"a}{\"a}r{\"a}n kuin delaminaatiovian koon perusteella. T{\"a}m{\"a} viittaa siihen, ett{\"a} muut vaurion osatekij{\"a}t kuin delaminaatio my{\"o}s vaikuttavat merkitt{\"a}v{\"a}sti j{\"a}{\"a}nn{\"o}slujuuteen. Iskuvaurion halkaisija riippui p{\"a}{\"a}asiassa vauriota aiheuttavan kynnyksen ylitt{\"a}v{\"a}st{\"a} iskuenergiasta ja iskujen lukum{\"a}{\"a}r{\"a}st{\"a}. T{\"a}m{\"a} riippuvuus vastaa kriittisen energian kriteeri{\"a} v{\"a}symiselle, kuitenkin niin, ett{\"a} vaurioon vaadittavan iskuenergian riippuvuus kuormituskertojen lukum{\"a}{\"a}r{\"a}st{\"a} oli pintaa iskett{\"a}ess{\"a} voimakkaampi kuin kuormitettaessa laminaatin tasossa. Tuloksia voidaan yleist{\"a}{\"a} kerroslevyrakenteiden vaurioiden ja elini{\"a}n arviointiin k{\"a}ytt{\"a}m{\"a}ll{\"a} hyv{\"a}ksi vaurion koon m{\"a}{\"a}rityst{\"a} ultra{\"a}{\"a}nitekniikalla, jolloin rakennekohtaisia ominaisuuksia ei tarvitse erikseen m{\"a}{\"a}ritt{\"a}{\"a}.",
keywords = "polyvinyl chloride, foam, epoxy laminates, reinforced plastics, carbon fibers, composite structures, sandwich panels, impact tests, impact strength, damage, defects, bend properties, ultrasonic tests",
author = "Pertti Auerkari and Pentti Kauppinen and Pekka Pankakoski and Tero Uuttu",
year = "1992",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-4115-4",
series = "VTT Julkaisuja - Publikationer",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
number = "767",
address = "Finland",

}

Auerkari, P, Kauppinen, P, Pankakoski, P & Uuttu, T 1992, Iskukuormituksen vaikutus lujitemuovipintaisen kerroslevyn kestävyyteen. VTT Julkaisuja - Publikationer, no. 767, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

Iskukuormituksen vaikutus lujitemuovipintaisen kerroslevyn kestävyyteen. / Auerkari, Pertti; Kauppinen, Pentti; Pankakoski, Pekka; Uuttu, Tero.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1992. 36 p. (VTT Julkaisuja - Publikationer; No. 767).

Research output: Book/ReportReport

TY - BOOK

T1 - Iskukuormituksen vaikutus lujitemuovipintaisen kerroslevyn kestävyyteen

AU - Auerkari, Pertti

AU - Kauppinen, Pentti

AU - Pankakoski, Pekka

AU - Uuttu, Tero

PY - 1992

Y1 - 1992

N2 - Venekerroslevyjen kestävyyttä kertaiskujen ja toistuvien iskujen alaisena tutkittiin levyistä, joissa PVC-vaahtoydin on päällystetty molemmin puolin epoksimuovihiilikuitulaminaatilla. Iskunkestävyyden mittana käytettiin kontrolloidun ja toistuvan iskun tuottaman vaurion kokoa, joka määritettiin pyyhkivällä ultraäänitestauksella välikerrosrajapinnoista. Delaminaatio oli ultraäänellä havaittavissa alle 20 mm kokoisena, jolloin se ei enää erottunut luotettavasti ulkopinnan painaumana. Viskoelastisen palautumisen vuoksi ulkopinnan painuma pyrki ajan mittaan häviämään, mutta delaminaatiovika havaittiin myöhemminkin ultraäänimittauksissa samankokoisena kuin välittömästi iskun jälkeen. Delaminaatiovian koon kasvaessa kerroslevypalkin taivutusjäännöslujuus laski huomattavasti. Jäännöslujuus oli ennustettavissa tarkemmin iskuenergian ja iskujen lukumäärän kuin delaminaatiovian koon perusteella. Tämä viittaa siihen, että muut vaurion osatekijät kuin delaminaatio myös vaikuttavat merkittävästi jäännöslujuuteen. Iskuvaurion halkaisija riippui pääasiassa vauriota aiheuttavan kynnyksen ylittävästä iskuenergiasta ja iskujen lukumäärästä. Tämä riippuvuus vastaa kriittisen energian kriteeriä väsymiselle, kuitenkin niin, että vaurioon vaadittavan iskuenergian riippuvuus kuormituskertojen lukumäärästä oli pintaa iskettäessä voimakkaampi kuin kuormitettaessa laminaatin tasossa. Tuloksia voidaan yleistää kerroslevyrakenteiden vaurioiden ja eliniän arviointiin käyttämällä hyväksi vaurion koon määritystä ultraäänitekniikalla, jolloin rakennekohtaisia ominaisuuksia ei tarvitse erikseen määrittää.

AB - Venekerroslevyjen kestävyyttä kertaiskujen ja toistuvien iskujen alaisena tutkittiin levyistä, joissa PVC-vaahtoydin on päällystetty molemmin puolin epoksimuovihiilikuitulaminaatilla. Iskunkestävyyden mittana käytettiin kontrolloidun ja toistuvan iskun tuottaman vaurion kokoa, joka määritettiin pyyhkivällä ultraäänitestauksella välikerrosrajapinnoista. Delaminaatio oli ultraäänellä havaittavissa alle 20 mm kokoisena, jolloin se ei enää erottunut luotettavasti ulkopinnan painaumana. Viskoelastisen palautumisen vuoksi ulkopinnan painuma pyrki ajan mittaan häviämään, mutta delaminaatiovika havaittiin myöhemminkin ultraäänimittauksissa samankokoisena kuin välittömästi iskun jälkeen. Delaminaatiovian koon kasvaessa kerroslevypalkin taivutusjäännöslujuus laski huomattavasti. Jäännöslujuus oli ennustettavissa tarkemmin iskuenergian ja iskujen lukumäärän kuin delaminaatiovian koon perusteella. Tämä viittaa siihen, että muut vaurion osatekijät kuin delaminaatio myös vaikuttavat merkittävästi jäännöslujuuteen. Iskuvaurion halkaisija riippui pääasiassa vauriota aiheuttavan kynnyksen ylittävästä iskuenergiasta ja iskujen lukumäärästä. Tämä riippuvuus vastaa kriittisen energian kriteeriä väsymiselle, kuitenkin niin, että vaurioon vaadittavan iskuenergian riippuvuus kuormituskertojen lukumäärästä oli pintaa iskettäessä voimakkaampi kuin kuormitettaessa laminaatin tasossa. Tuloksia voidaan yleistää kerroslevyrakenteiden vaurioiden ja eliniän arviointiin käyttämällä hyväksi vaurion koon määritystä ultraäänitekniikalla, jolloin rakennekohtaisia ominaisuuksia ei tarvitse erikseen määrittää.

KW - polyvinyl chloride

KW - foam

KW - epoxy laminates

KW - reinforced plastics

KW - carbon fibers

KW - composite structures

KW - sandwich panels

KW - impact tests

KW - impact strength

KW - damage

KW - defects

KW - bend properties

KW - ultrasonic tests

M3 - Report

SN - 951-38-4115-4

T3 - VTT Julkaisuja - Publikationer

BT - Iskukuormituksen vaikutus lujitemuovipintaisen kerroslevyn kestävyyteen

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Auerkari P, Kauppinen P, Pankakoski P, Uuttu T. Iskukuormituksen vaikutus lujitemuovipintaisen kerroslevyn kestävyyteen. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1992. 36 p. (VTT Julkaisuja - Publikationer; No. 767).