search query: @keyword komposiitin jäännösjännitykset / total: 1
reference: 1 / 1
« previous | next »
Author:Mattila, Matias
Title:Experimental methods for determining the residual stresses of composite laminates
Kuitulujitteen komposiittien jäännösjännitysten kokeellinen määrittäminen
Publication type:Master's thesis
Publication year:2013
Pages:x + 76 s. + liitt. 5      Language:   eng
Department/School:Sovelletun mekaniikan laitos
Main subject:Lentotekniikka   (Kul-34)
Supervisor:Saarela, Olli
Instructor:Pärnänen, Tuomas
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark Aalto  4021   | Archive
Keywords:residual stresses
composite
experimental method
hole-drilling
komposiitin jäännösjännitykset
kokeelliset menetelmät
Abstract (eng): The object of the thesis was to find experimental methods for determination of cure induced residual stresses in composite materials.
The stresses develop because of the differences in the thermal and elastic properties of the constituents of a composite.
The residual stresses may affect the strength of a composite material.
The stresses may also cause delamination and matrix micro cracking, which means degradation of the material properties.

Many of the residual stress determination methods have been developed for isotropic materials in first place, Later on; the methods have been extended for orthotropic materials such as composites.
Both destructive and non-destructive and also semi destructive methods have been developed.
Some of the methods are suitable only for a specific shaped specimen.

In the experimental section of the thesis some of the residual stress determination methods were evaluated.
The experiments were done mainly in the facilities of Aalto University at the Department of Applied Mechanics.
The results of the experiments were partly evaluated by comparing them to thermal stresses taking place due to cooling to the ambient temperature from the cure temperature and partly by using FEM modelling.

As a conclusion, some of the tested experimental methods showed their potential in residual stress measurement.
Some methods, such as hole-drilling method could be developed further to be an efficient tool for finding the residual stresses of composite materials.
Combining some experimental measurements to FEM modelling could provide opportunities for determination of residual stresses.
Abstract (fin): Tässä työssä esitellään komposiittien jäännösjännitysten kokeellisia määritysmenetelmiä ja jännityksiin johtavia tekijöitä.
Komposiittimateriaaleissa esiintyy jäännösjännityksiä materiaalin ainesosasten kemiallisten ja elastisten ominaisuuksien, sekä lämpölaajenemiserojen johdosta.
Jäännösjännitykset voivat vaikuttaa komposiittimateriaalin lujuuteen.
Jäännösjännitykset voivat myös aiheuttaa delaminaatiota ja matriisin mikrosäröilyä, jotka johtavat materiaaliominaisuuksien heikkenemiseen.

Useat jäännösjännitysten määritysmenetelmät on kehitetty alun perin isotrooppisia materiaaleja silmälläpitäen.
Myöhemmin näitä menetelmiä on jatkokehitetty komposiittimateriaaleja varten.
Jäännösjännitysten määrittämiseen on olemassa sekä ainetta rikkovia, että ainetta rikkomattomia menetelmiä.
Jotkut menetelmistä soveltuvat ainoastaan tietyn muotoiselle kappaleelle.

Tämän työn kokeellisessa osuudessa testattiin joitakin jäännösjännitysten määritysmenetelmiä.
Kokeet tehtiin pääosin Aalto-yliopistossa, Sovelletun mekaniikan laitoksen tiloissa.
Kokeellisia tuloksia arvioitiin vertaamalla niitä kovetuslämpötilan ja huoneen lämpötilan lämpötilaerosta aiheutuviin laskennallisiin jännityksiin.
Osassa kokeista arviointiin käytettiin myös elementtimenetelmään perustuvaa laskentaa.

Osa menetelmistä osoitti potentiaalinsa ja käytettävyytensä jäännösjännitysten määrittämiseen.
Joitakin menetelmiä, kuten reiänporausmenetelmää, voitaisiin kehittää edelleen soveltamalla eri tekniikoita porauksen aikana vapautuvien jännitysten aiheuttamien venymien mittaukseen ja jännitysten laskentaan.
Myös kokeellisten tulosten ja FEM-mallinnuksen yhdistäminen voisi tuoda uusia mahdollisuuksia jäännösjännitysten määrittämiseen.
ED:2013-10-18
INSSI record number: 47358
+ add basket
« previous | next »
INSSI