haku: @keyword residual stresses / yhteensä: 7
viite: 4 / 7
Tekijä:Mattila, Matias
Työn nimi:Experimental methods for determining the residual stresses of composite laminates
Kuitulujitteen komposiittien jäännösjännitysten kokeellinen määrittäminen
Julkaisutyyppi:Diplomityö
Julkaisuvuosi:2013
Sivut:x + 76 s. + liitt. 5      Kieli:   eng
Koulu/Laitos/Osasto:Sovelletun mekaniikan laitos
Oppiaine:Lentotekniikka   (Kul-34)
Valvoja:Saarela, Olli
Ohjaaja:Pärnänen, Tuomas
OEVS:
Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje

Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossa

Oppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa.

Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/

Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.

Kirjautuminen asiakaskoneille

  • Aalto-yliopistolaiset kirjautuvat asiakaskoneille Aalto-tunnuksella ja salasanalla.
  • Muut asiakkaat kirjautuvat asiakaskoneille yhteistunnuksilla.

Opinnäytteen avaaminen

  • Asiakaskoneiden työpöydältä löytyy kuvake:

    Aalto Thesis Database

  • Kuvaketta klikkaamalla pääset hakemaan ja avaamaan etsimäsi opinnäytteen Aaltodoc-tietokannasta. Opinnäytetiedosto löytyy klikkaamalla viitetietojen OEV- tai OEVS-kentän linkkiä.

Opinnäytteen lukeminen

  • Opinnäytettä voi lukea asiakaskoneen ruudulta tai sen voi tulostaa paperille.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi tallentaa muistitikulle tai lähettää sähköpostilla.
  • Opinnäytetiedoston sisältöä ei voi kopioida.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi muokata.

Opinnäytteen tulostus

  • Opinnäytteen voi tulostaa itselleen henkilökohtaiseen opiskelu- ja tutkimuskäyttöön.
  • Aalto-yliopiston opiskelijat ja henkilökunta voivat tulostaa mustavalkotulosteita Oppimiskeskuksen SecurePrint-laitteille, kun tietokoneelle kirjaudutaan omilla Aalto-tunnuksilla. Väritulostus on mahdollista asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Väritulostaminen on maksullista Aalto-yliopiston opiskelijoille ja henkilökunnalle.
  • Ulkopuoliset asiakkaat voivat tulostaa mustavalko- ja väritulosteita Oppimiskeskuksen asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Tulostaminen on maksullista.
Sijainti:P1 Ark Aalto  4021   | Arkisto
Avainsanat:residual stresses
composite
experimental method
hole-drilling
komposiitin jäännösjännitykset
kokeelliset menetelmät
Tiivistelmä (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.
Tiivistelmä (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.
ED:2013-10-18
INSSI tietueen numero: 47358
+ lisää koriin
INSSI