Review on Interface Fracture and Delamination of Composites

In this review paper, a methodology for measuring the interface fracture toughness of a crack between two isotropic, homogeneous materials and a delamination between two laminae of unidirectional composite materials of differing directions is presented. Four cases are considered.  For the laminates described here, they were determined by the Stroh and Lekhnittski formalisms. A failure criterion determined from first principles is presented.

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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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La thermographie infrarouge active s’impose

La thermographie infrarouge active consiste à soumettre l’élément à contrôler à une excitation extérieure maîtrisée et à y analyser la propagation de la chaleur : les perturbations visualisées révèlent alors les éventuels défauts surfaciques ou subsurfaciques tels que fissures, délaminages, corrosion, inclusions d’eau ou d’éléments étrangers, etc. La formation du Cetim, sur deux jours, débute par la présentation des principes physiques de la méthode, les matériels utilisés, les types d’excitation, les logiciels de traitement d’image, les paramètres d’influence, etc.

La société Otecmi, a souhaité se former à la thermographie infrarouge active. Une technique bien adaptée à la détection des défauts dans les composites…

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Delamination and discoloration of photovoltaic module

Discoloration and delamination (D&D) of encapsulant in a photovoltaic (PV) module affect the electrical characteristics. Therefore, in this study D&D-induced degradations are investigated with a 25-year-old PV module. The average power output of 25-year-old PV modules decreased by 17.9% compared to initial value. However, insulation properties have been stable over 25 years. Electroluminescence image shows that discoloration has an effect on the cell degradation. The effect of D&D on the light reflectance and transmittance is evaluated by performing a trapezoidal integration with the standard global reference spectrum. Failure analysis reveals that delamination occurs at the interface between encapsulant and solar cell and also shows that corrosion of solder occurred near delamination site

More at :http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0026271413002370?np=y

Il s’agit d’un article présenté au Symposium européen sur la fiabilité des Electron Devices, Physique et analyse de défaillance

Studies on water jet cutting of carbon fiber composite materials

En passant

The paper presented by the « Academic  Journal of Manufacturing  Engineering » researches in the field of processing of composite materials manufactured by water jet cutting. In the last years, the field of composite materials reinforced by carbon fiber / epoxy matrix has developed increasingly more because of the advantages they offers. One of the challenges in this area is machining of the contour of complex parts. Therefore water jet cutting is proving to be a viable solution for this problem. But, also, to manufacture complex composite parts is required to optimize the water jet cutting process

Fractographie de structures composites aéronautiques

Un article sur la caractérisation de structures composites soumises en mode I.

De nombreux composants des avions modernes sont fabriqués dans les matériaux composites polymères. Résine époxyde modifiée stratifiés renforcés avec des fibres de carbone continues sont utilisés dans des structures primaires et secondaires pour réduire le poids et d’améliorer la performance opérationnelle.Toutefois, si une panne survient, le processus de rupture de stratifiés est complexe et pourrait impliquer des mécanismes de dommages interlaminaire. 

Dans cet article, des échantillons préparés dans un tissu stratifié style simple armure bidirectionnelle, ont été soumis à la délamination en mode statique I à la température ambiante. L’analyse fractographique des surfaces délaminées a été réalisée par microscopie électronique à balayage. Les résultats montrent que le processus de rupture commence dans les poches d’une résine après insert Teflon ® et se propage le long des régions riches en résine placées dans les interstices de torsion des brins de la chaîne et la trame. Les principales caractéristiques révélé par fractographie sont identifiés, documentés et discutés dans le document.