Numerical-experimental study of the strength of constructional elements, made of carbon laminate

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Experimental results on the strength of CFRP laminate samples with stress concentrators of cylindrical hole- and counterformed hole-type are presented. Photographs of the samples after testing either with stress concentrators or smooth specimen with typical laminate stacking are showed. The rate of the strength reduction, obtained by means of experiments, and depending on the concentrators’; type and the material of a sample, is presented in a tabular form. Along with the experiment, a numerical evaluation of the samples’; strength with the usage of a gradient criterion (the case of compression) and Nuizmer criterion for stress in a point (the case of stretching) is conducted. Similarly, the rate of the strength reduction, obtained with the usage of criteria, are presented in a tabular form. Based on the comparison of the results obtained by numerical and experimental way, the parameters of the Nuizmer criterion corresponding to the experimental samples’; rupture stresses are offered. Guidance on the application of the considered criteria of the strength assessment to the layered composites under examination, depending on the type of stress concentrator is provided.

About the authors

N. A. Kovalenko

Email: natasha_kovalenko@ngs.ru
Post-graduate Student, Engineer, Novosibirsk State Technical University, Siberian Aeronautical Research Institute named after S.A. Chaplygin, e-mail: natasha_kovalenko@ngs.ru

I. P. Olegin

D.Sc. (Engineering), Professor, Novosibirsk State Technical University

T. B. Gotseluk

Ph.D. (Engineering), Associate Professor, Head of Sector, Novosibirsk State Technical University, Siberian Aeronautical Research Institute named after S.A. Chaplygin

V. N. Chaplygin

Head of Department, Siberian Aeronautical Research Institute named after S.A. Chaplygin

P. M. Petrov

Mechanic, Siberian Aeronautical Research Institute named after S.A. Chaplygin

References

  1. Tsai S.W., Wu E.M. A general theory of strength for anisotropic material // Journal of Composite Materials. – 1971. – Vol.5, pp.58–80.2. Azzi V.D., Tsai S.W. Anisotropic strength of composites // Experimental mechanics. – 1965. – Vol.5, pp.283–288.3. Norris C.B. Strength of orthotropic materials subjected to combined stresses // Forest products laboratory report. – 1962. – Report no.1816, pp.1–40.4. Максименко В.Н., Олегин И.П. Теоретические основы методов расчета прочности конструкций из композитов. – Новосибирск: изд-во НГТУ, 2006. – 239 с.5. Сироткин О.С., Гришин В.И, Литвинов В.Б. Проектирование. Расчет и технология соединений авиационной техники. – М.: Машиностроение, 2006. – 331 с.6. Беспалов В.А., Гоцелюк Т.Б. Исследование критериев разрушения элементов из КМ в зонах концентрации напряжений при сжатии: отчёт по НИР №14–12. – Новосибирск: СибНИА, 2012. – 104 с.7. Witney J.M., Nuismer R.J. Stress fracture criteria for laminated composites containing stress concentrations // Journal of Composite Materials. – 1974. – Vol.8, pp.253–265.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».