Lasikuitulujitteisen laminaattirakenteen kestävyys väsyttävän kuormituksen alaisena

Pertti Auerkari, Pentti Kauppinen, Heikki Keinänen, Pekka Pankakoski, Kari Santaoja, Tero Uuttu

    Research output: Book/ReportReport

    Abstract

    Epoksimuovi-lasikuitukomposiitista valmistetun palkkimaisen laminaattirakenteen taivutusväsymislujuus määritettiin kokeellisesti, ja tuloksia verrattiin odotettuihin käyttötilanteisiin. Tulosten perusteella arvioitu laminaattirakenteen elinikä on voimakkaasti riippuvainen jännitystasosta, jonka arviointiin eivät riitä yksinkertaiset yläraja-arviot tai taipumista määritetyt kuormitukset. Laminaattirakenteen elinikä olisi parhaiten arvioitavissa määrittämällä kappaleen keskiosan reunavenymä käyttöolosuhteissa. Kun väsymisanalyysissä käytetään mitattuja venymiä ja siirtymiä, materiaalin ortotrooppisuuden käsittely voidaan minimoida. Hyödyntämällä kokonaisen rakenteen simuloivaa testausta vältetään murtumiskohdan paikallisen leikkausjännityshuipun aiheuttamat vaikeudet. Laminaattirakenteen kuormitustapaus on myös esimerkki tilanteesta, jossa väsymislaskennassa yleisesti käytetty Minerin sääntö ei suoraan päde. Tässä tapauksessa syynä on portaittain nousevan kuormitustason mukauttama huippujännitys.
    Original languageFinnish
    Place of PublicationEspoo
    PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
    Number of pages21
    ISBN (Print)951-38-3991-5
    Publication statusPublished - 1991
    MoE publication typeD4 Published development or research report or study

    Publication series

    SeriesValtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports
    Number743
    ISSN0358-5077

    Fingerprint

    Fatigue
    fiberglass

    Keywords

    • composite materials
    • fiber composites
    • epoxy laminates
    • fatigue tests
    • fatigue strength at N cycles
    • bend properties
    • strains
    • loads (forces)

    Cite this

    Auerkari, P., Kauppinen, P., Keinänen, H., Pankakoski, P., Santaoja, K., & Uuttu, T. (1991). Lasikuitulujitteisen laminaattirakenteen kestävyys väsyttävän kuormituksen alaisena. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports, No. 743
    Auerkari, Pertti ; Kauppinen, Pentti ; Keinänen, Heikki ; Pankakoski, Pekka ; Santaoja, Kari ; Uuttu, Tero. / Lasikuitulujitteisen laminaattirakenteen kestävyys väsyttävän kuormituksen alaisena. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1991. 21 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 743).
    @book{71307e0c7d11484f9109c5ad36eba276,
    title = "Lasikuitulujitteisen laminaattirakenteen kest{\"a}vyys v{\"a}sytt{\"a}v{\"a}n kuormituksen alaisena",
    abstract = "Epoksimuovi-lasikuitukomposiitista valmistetun palkkimaisen laminaattirakenteen taivutusv{\"a}symislujuus m{\"a}{\"a}ritettiin kokeellisesti, ja tuloksia verrattiin odotettuihin k{\"a}ytt{\"o}tilanteisiin. Tulosten perusteella arvioitu laminaattirakenteen elinik{\"a} on voimakkaasti riippuvainen j{\"a}nnitystasosta, jonka arviointiin eiv{\"a}t riit{\"a} yksinkertaiset yl{\"a}raja-arviot tai taipumista m{\"a}{\"a}ritetyt kuormitukset. Laminaattirakenteen elinik{\"a} olisi parhaiten arvioitavissa m{\"a}{\"a}ritt{\"a}m{\"a}ll{\"a} kappaleen keskiosan reunavenym{\"a} k{\"a}ytt{\"o}olosuhteissa. Kun v{\"a}symisanalyysiss{\"a} k{\"a}ytet{\"a}{\"a}n mitattuja venymi{\"a} ja siirtymi{\"a}, materiaalin ortotrooppisuuden k{\"a}sittely voidaan minimoida. Hy{\"o}dynt{\"a}m{\"a}ll{\"a} kokonaisen rakenteen simuloivaa testausta v{\"a}ltet{\"a}{\"a}n murtumiskohdan paikallisen leikkausj{\"a}nnityshuipun aiheuttamat vaikeudet. Laminaattirakenteen kuormitustapaus on my{\"o}s esimerkki tilanteesta, jossa v{\"a}symislaskennassa yleisesti k{\"a}ytetty Minerin s{\"a}{\"a}nt{\"o} ei suoraan p{\"a}de. T{\"a}ss{\"a} tapauksessa syyn{\"a} on portaittain nousevan kuormitustason mukauttama huippuj{\"a}nnitys.",
    keywords = "composite materials, fiber composites, epoxy laminates, fatigue tests, fatigue strength at N cycles, bend properties, strains, loads (forces)",
    author = "Pertti Auerkari and Pentti Kauppinen and Heikki Kein{\"a}nen and Pekka Pankakoski and Kari Santaoja and Tero Uuttu",
    year = "1991",
    language = "Finnish",
    isbn = "951-38-3991-5",
    series = "Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports",
    publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
    number = "743",
    address = "Finland",

    }

    Auerkari, P, Kauppinen, P, Keinänen, H, Pankakoski, P, Santaoja, K & Uuttu, T 1991, Lasikuitulujitteisen laminaattirakenteen kestävyys väsyttävän kuormituksen alaisena. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports, no. 743, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

    Lasikuitulujitteisen laminaattirakenteen kestävyys väsyttävän kuormituksen alaisena. / Auerkari, Pertti; Kauppinen, Pentti; Keinänen, Heikki; Pankakoski, Pekka; Santaoja, Kari; Uuttu, Tero.

    Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1991. 21 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 743).

    Research output: Book/ReportReport

    TY - BOOK

    T1 - Lasikuitulujitteisen laminaattirakenteen kestävyys väsyttävän kuormituksen alaisena

    AU - Auerkari, Pertti

    AU - Kauppinen, Pentti

    AU - Keinänen, Heikki

    AU - Pankakoski, Pekka

    AU - Santaoja, Kari

    AU - Uuttu, Tero

    PY - 1991

    Y1 - 1991

    N2 - Epoksimuovi-lasikuitukomposiitista valmistetun palkkimaisen laminaattirakenteen taivutusväsymislujuus määritettiin kokeellisesti, ja tuloksia verrattiin odotettuihin käyttötilanteisiin. Tulosten perusteella arvioitu laminaattirakenteen elinikä on voimakkaasti riippuvainen jännitystasosta, jonka arviointiin eivät riitä yksinkertaiset yläraja-arviot tai taipumista määritetyt kuormitukset. Laminaattirakenteen elinikä olisi parhaiten arvioitavissa määrittämällä kappaleen keskiosan reunavenymä käyttöolosuhteissa. Kun väsymisanalyysissä käytetään mitattuja venymiä ja siirtymiä, materiaalin ortotrooppisuuden käsittely voidaan minimoida. Hyödyntämällä kokonaisen rakenteen simuloivaa testausta vältetään murtumiskohdan paikallisen leikkausjännityshuipun aiheuttamat vaikeudet. Laminaattirakenteen kuormitustapaus on myös esimerkki tilanteesta, jossa väsymislaskennassa yleisesti käytetty Minerin sääntö ei suoraan päde. Tässä tapauksessa syynä on portaittain nousevan kuormitustason mukauttama huippujännitys.

    AB - Epoksimuovi-lasikuitukomposiitista valmistetun palkkimaisen laminaattirakenteen taivutusväsymislujuus määritettiin kokeellisesti, ja tuloksia verrattiin odotettuihin käyttötilanteisiin. Tulosten perusteella arvioitu laminaattirakenteen elinikä on voimakkaasti riippuvainen jännitystasosta, jonka arviointiin eivät riitä yksinkertaiset yläraja-arviot tai taipumista määritetyt kuormitukset. Laminaattirakenteen elinikä olisi parhaiten arvioitavissa määrittämällä kappaleen keskiosan reunavenymä käyttöolosuhteissa. Kun väsymisanalyysissä käytetään mitattuja venymiä ja siirtymiä, materiaalin ortotrooppisuuden käsittely voidaan minimoida. Hyödyntämällä kokonaisen rakenteen simuloivaa testausta vältetään murtumiskohdan paikallisen leikkausjännityshuipun aiheuttamat vaikeudet. Laminaattirakenteen kuormitustapaus on myös esimerkki tilanteesta, jossa väsymislaskennassa yleisesti käytetty Minerin sääntö ei suoraan päde. Tässä tapauksessa syynä on portaittain nousevan kuormitustason mukauttama huippujännitys.

    KW - composite materials

    KW - fiber composites

    KW - epoxy laminates

    KW - fatigue tests

    KW - fatigue strength at N cycles

    KW - bend properties

    KW - strains

    KW - loads (forces)

    M3 - Report

    SN - 951-38-3991-5

    T3 - Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports

    BT - Lasikuitulujitteisen laminaattirakenteen kestävyys väsyttävän kuormituksen alaisena

    PB - VTT Technical Research Centre of Finland

    CY - Espoo

    ER -

    Auerkari P, Kauppinen P, Keinänen H, Pankakoski P, Santaoja K, Uuttu T. Lasikuitulujitteisen laminaattirakenteen kestävyys väsyttävän kuormituksen alaisena. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1991. 21 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 743).