Progressive Damage and Failure Analysis of Composite Laminates

Here is an interesting dissertation found on Web.

Computational modeling of composite laminates for assessing stiffness and strength is a subject of contemporary interest to airframe manufacturers, such as the Boeing company. Progressive damage and failure analysis of composite laminates is complex and developing a robust computational model is the subject of this dissertation. The finite element (FE) method and computational studies using FE are mainstays in
structural analysis and design. Virtual testing is a subject where the requirements of carrying out several laboratory tests can be partially replaced through validated computational models so that the number of laboratory tests and hence costs associated with the tests, can be reduced without sacrificing accuracy.

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Burst strength of glass fibre/epoxy composite pipes subjected to impact loading

An article discussed during the International Conference on Applications and Design in Mechanical Engineering 2015 (ICADME2015)

icadme2015

The main objective of this experimental study was to investigate the effects of low velocity impact loading on the pressure bearing capacity of the E-glass/epoxy composite pipes. The pipes were produced by the conventional filament winding technique comprises of six axisymmetric layers with (±55°)3 winding angles. The specimens were impacted at three different energy levels which are 5 J, 7.5 J, and 10 J using an instrumented drop weight impact testing machine (IMATEK IM10). The samples were then filled with water and subjected to burst test until distinct leakage failure is observed. The results indicate that the peak force and contact time increases with increased of impact energy. For impacted samples, the pressure tests show that the burst strength of the pipes decreases with increase in energy levels during impact loading. During the burst tests, several damage types named leakage and eruption were observed.

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Acoustic Emission Analysis of Composite Pressure Vessels

Un article publié dans la revue « Composites » fait état du contrôle par émission acoustique de réservoir sous pression en composites soumis à des pressions cycliques ou constante. Pour lire l’article suivez le lien : Acoustic Emission Analysis of Composite Pressure Vessels.

Cette technologie de contrôle a été développée par le  Cetim depuis de nombreuses années. Elle est couramment utilisée par les experts du Cetim pour prévenir des défaillances catastrophiques en service.

 Des stages de formation pour mieux connaitre et pratiquer cette technique de CND sont au catalogue des formations 2015.

Par ailleurs dans le numéro de décembre 2014 de la revue Cetim-Infos, un dossier complet est consacré aux composites.

Pour découvrir les solutions concrètes apportées par le Cetim dans le domaine des équipements sous pression et leur contrôle par émission acoustique, prenez contact avec les experts du Cetim .

Delamination-Debond Behaviour of Composite T- Joints in Wind Turbine Blades

image T-jointA pubication in « Journal of Physics »: Conference Series, 2014. Wind turbine industry utilizes composite materials in turbine blade structural designs because of their high strength/stiffness to weight ratio. T-joint is one of the design configurations of composite wind turbine blades. T-joints are prone to delaminations between skin/stiffener plies and debonds between skin-stiffener-filler interfaces. In this study, delamination/debond behavior of a co-bonded composite T-joint is investigated under 0° pull load condition by 2D finite element method. The failure sequence consists of debonding of filler/stringer interface during one load drop followed by a second drop in which the 2nd filler/stringer debonds, filler/skin debonding and skin delamination leading to total loss of load carrying capacity. This type of failure initiation has been observed widely in the literature. Failure initiation and propagation behavior, initial and max failure loads and stress fields are affected by the property change. In all cases mixed-mode crack tip loading is observed in the failure initiation and propagation stages. In this paper, the detailed delamination/debonding history in T-joints is predicted with cohesive elements for the first time.

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Analyse d’assemblages composites laminés boulonnés

Bolted joint

Voici une étude publiée dans  » IOSR Journal of Engineering (IOSRJEN)” en décembre 2013.

Les fixations mécaniques sont une méthode commune pour assembler les matériaux composites. Dans l’aéronautique les jonctions mécaniques sont caractérisées par des tolérances serrées tant au niveau des systèmes d’attaches que des trous usinés. Le travail qui fait l’objet de cette publication propose une modélisation d’une jonction simple. Diverses sollicitations sont évaluées théoriquement et comparées analytiquement pour de l’acier doux et de la fibre de verre.

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Failure analysis and fatigue life prediction of a composite structural beam

L’étude rapportée dans l’article paru « Fatigue of Composite Materials, Volume 3 », a été développée pour assurer la durabilité au long terme d’une poutre composite particulière développée pour des applications en génie civil. La tenue en fatigue sous chargement transverse a été d’un intérêt particulier. Les résultats de l’analyse par éléments finis ont été confrontés aux résultats d’essais en vrai grandeur.