Akadēmiskais centrshttps://doi.org/10.22364/mkm.58.6.06
М. Э. Голмакани1, Т. Виченбах2, М. Маликан2, Э. З. Карими3, М. Масуми1, В. А. Еремеев2, 4
1 Department of Mechanical Engineering, Mashhad Branch, Islamic Azad University, 9187144123 Mashhad, Iran
2 Department of Mechanics of Materials and Structures, Gdansk University of Technology, 80-233 Gdansk, Poland
3 Department of Metallurgical Engineering, Mashhad Branch, Islamic Azad University, 9187144123 Mashhad, Iran
4 Department of Civil and Environmental Engineering and Architecture, Università degli Studi di Cagliari, 09123 Cagliari, Italy
Экспериментальное и численное изучение механических характеристик слоистых композитов на основе алюминия и стекловолокон
Полный текст: PDF (RUS)
Перевод с англ.
Исследованы металловолокнистые композиты, армированные алюминиевыми листами и слоями стеклоткани, с полиэфирной смолой в качестве матрицы. Композиты изготовлены методом ручной выкладки.Проанализировано влияние расположения слоев и их количества на механические и физические свойства композитов 10 разных композиций. Рассмотрены композиты со слоями стеклоткани с разной поверхностной плотностью. Модуль упругости и прочность при растяжении и ударную прочность определили в соответствии со стандартами ASTM D3039 и ASTM D6110. Полученные результаты показали, что последовательность укладки слоев влияет на модуль Юнга и прочность композита. Результаты ударных испытаний многослойной структуры, армированной стекловолокнами, продемонстрировали значительное увеличение ударной прочности композита при введении в него слоев из стекловолокон по сравнению с контрольными образцами. Выполнено моделирование испытаний с использованием метода конечных элементов (МКЭ) с помощью программного обеспечения ABAQUS.
Ключевые слова: композиты металловолокнистые, испытание на растяжение, испытание на удар, свойства механические, прочность при ударе, композиты слоистые
Поступила в редакцию 11.04.2022
Окончательный вариант поступил 04.11.2022
M. E. Golmakani, T. Wiczenbach, M. Malikan, E. Z. Karimi, M. Masoumi, and V. A. Eremeyev
Experimental and numerical study on mechanical characteristics of aluminum/glass fiber composite laminates
The fiber-metal composites made of aluminum sheets and glass fibers reinforced with a polyester resin as the matrix were studied. The composites were prepared by hand lay-up method. Some aspects of manufacturing affecting the composite behavior were considered. In particular, the influences of the arrangement of layers and their number on the mechanical and physical properties of composites with ten different compositions were investigated. Laminates with fiberglass fabric with different mass per unit area were considered. The laminates with ten different compositions were produced. The tensile modulus, tensile and impact strengths were determined following ASTM D3039 and ASTM D6110 standards. The results obtained show that the arrangement of the laminate layers influences Young’s modulus and the tensile strength of the composite. The results of impact testing of a multilayer structure reinforced with glass fibers demonstrated a significant increase in the impact strength of the composite owing to the introducing the glass fibers into it compared to the control specimens. The simulations of tests using ABAQUS-based FEA were performed.
Keywords: fiber-metal composites; tensile test; impact test; mechanical properties; impact strength; laminates
Received Apr. 11, 2022 (Nov. 4, 2022)
Статья на английском языке: Springer