The Theory of Elastic Modulus of Fabric Composites and Its Examination by Experiments
| Autor: | ISHIKAWA, Takashi, MATSUSHIMA, Masamichi, HAYASHI, Yoichi |
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| Jazyk: | japonština |
| Rok vydání: | 1984 |
| Zdroj: | 航空宇宙技術研究所報告 = Technical Report of National Aerospace Laboratory TR-808. 808:19 |
| ISSN: | 0389-4010 |
| Popis: | 織布複合材の弾性係数について,いくつかの力学的モデルを提案して,解析的研究を行なった。最初のモデルを仮にモザイクモデルと呼び,弾性係数の粗い推算に適している。次のモデルをクリンプモデルと呼び,前者で無視された繊維の連続性やうねりが考慮に入れられている。これは平織材の弾性係数の解析に適している。最後のモデルを架橋モデルと呼び,繻子織材特有の面内力の再配分を考慮している。次にこの理論を実証する目的で弾性係数の測定を行なった。実験と理論の比較から,まず,8枚繻子織材について両者の良い一致が確められた。さらに平織材については,面外変形自由と拘束の解は大きく開き,実験値はこの間にあることが判明した。そして,平織材について,層数によって面外変形拘束の程度が異なることから来る顕著な弾性係数の層数依存性を見い出した。また,層厚/糸幅比が特に平織材の弾性係数について重要な決定要因であることも解った。面内せん断弾性係数については,Vfが最も大きな影響を持つことも見い出された。 Three analytical models for the investigation of the stiffness properties of woven fabric composites are presented in this report. The “mosaic model” is effective for rough prediction of the elastic stiffness of fabric composites. The “crimp model”, which is particularly appropriate for plain weave composites, takes into account fiber continuity and undulation. The “bridging model” is developed to simulate the load transfer among the interlaced regions in satin weave composites. Comparison of theory and experiments is then conducted and leads to a good agreement for 8 harness satin carbon / epoxy composites. In the case of plain weave composites, there exists a great discrepancy between warping constrained and unconstrained predictions. Experimental results fall between these two theoretical curves. Clear dependency of elastic moduli on ply number is found for plain weave. A ratio of ply thickness to thread width is also a very important parameter by which elastic moduli of plain weave systems are strongly affected. In-plane shear modulus of fabric composites is mainly determined by fiber volume fraction which is a function of ng. 資料番号: NALTR0808000 レポート番号: NAL TR-808 |
| Databáze: | OpenAIRE |
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