Book Review: Experimentelle Charakterisierung von Composites
Die meisten Composite-Ingenieure müssen mit Coupon Tests an einem bestimmten Punkt in ihrer Karriere beschäftigen. Sehr wenige Verbundwerkstoffe wurden vollständig charakterisiert. Selbst wenn die Daten nicht vorhanden sind, ist es üblich, wenigstens ein paar Proben zur Überprüfung zu testen.
Experimentelle Charakterisierung ist ein einführendes Lehrbuch auf dem Gebiet der Composite-Materialprüfung. Es stellt die häufigste Tests verwendet werden, um Verbundwerkstoffe in ein geeignetes Format für Studenten und praktizierende Ingenieure zu charakterisieren.
Die Autoren öffnen das Buch mit einem Überblick über Composite-Theorie: Mikromechanik, Laminat-Analyse, Festigkeitsberechnung und Bruch der Theorie. Die einzige eindeutige Diskussion in diesem Kapitel ist ein Abschnitt über St. Venant-Prinzip. Die meisten Ingenieure wahrscheinlich zu diesem Thema nach sophomore Strukturen Klassen zu vergessen. Numerische Ausdrücke werden für den Verfall einer Länge von Randeffekte gegeben, und sie neigen dazu, viel länger als bei isotropen Materialien. Dies ist eine wichtige Überlegung bei der Gestaltung Test-Coupons.
Tests zur Bestimmung grundlegende elastischen und Festigkeitseigenschaften sind in ausreichenden Angaben, um tatsächlich die Tests durchführen, mit vielleicht einen Hinweis auf den entsprechenden ASTM oder anderen Standard. Jedes Kapitel bietet eine gute Liste der Referenzen. Die Referenzlisten sind kurz, aber vollständig, so dass es leicht zu verwandten Material zu finden.
Die Diskussion ist auf die gängigsten Tests beschränkt. Zum Beispiel umfasst die Kapitel über die Lamina Scher Reaktion der + / -45 Zugversuch und der Iosepescu Scherversuch. Andere Scherversuche, wie die Torsionsrohr, werden nicht erwähnt. Dies ist kein großer Nachteil, da die Verweise für eine erschöpfende Auflistung abgerufen werden können. Ein Vergleich der vorgestellten Verfahren würde jedoch dem Leser helfen, die am besten geeignete Test für ein bestimmtes Material oder Anforderungen des Programms zu bestimmen.
Über die grundlegende Materialuntersuchungen, die Autoren auch die thermoelastische Tests (thermischen Ausdehnungskoeffizienten), Biegeversuche, off-axis Zugversuche, offene Loch Zugversuche und Delamination Tests. Die drei letztgenannten Themen sind vor allem bekannt für ihre guten, aber präzisen Überblick über die Theorien und Prüfverfahren.
Das einzige Thema, fehlt aus dem Buch gibt einen Überblick über statistische Methoden. Referenz ist die Verwendung der kleinsten Quadrate Ansatz zur Montage, um Daten aus, aber das ist alles. Eine eingehendere Erörterung der Kurvenanpassung, einschließlich der Methoden zu brechen Punkte zu identifizieren, angemessen wäre. Um das Buch wirklich vollständig, einige Berichterstattung über andere statistische Themen wie Weibull-Parameter und die Erzeugung von allowables (A-und B-Basis), einbezogen werden sollten. Auch ein Verweis auf helfen würde.
Für fortgeschrittene Tests Themen und Informationen über einige praktische Aspekte der Verbundwerkstoffe testen, empfehle ich Mechanische Prüfung von Composites . Das Buch hat seine Fehler, aber trotzdem eine gute Ergänzung zu experimentellen Charakterisierung.
Details: Experimentelle Charakterisierung von Advanced Composite Materials Second Edition, die von Leif A. Carlsson und R. Byron Rohre, durch Technomic Publishing Company veröffentlicht, 1997, ISBN 1-56676-433-5.
1.
Die Analyse der Verbundwerkstoffe; 2.
Die Verarbeitung von Composite-Laminate, 3.
Kleben von End Tabs, Probenvorbereitung mikroskopischer Objekte sowie Messungen der Deformation, 4.
Bestimmung der Faservolumenanteil, 5.
Lamina Zug Reaktionszeit, 6.
Lamina Shear Reaktionszeit, 7.
Lamina Druckfestigkeit Reaktionszeit; 8.
Lamina thermoelastische Reaktionszeit; 9.
Lamina Flexure Reaktionszeit, 10.
Lamina Off-Axis Zug Reaktionszeit, 11.
Laminat Zug Reaktionszeit, 12.
Laminat thermoelastische Reaktionszeit, 13.
Offene Loch Zugfestigkeit von Laminat, 14.
Charakterisierung der Delamination Failure; A. Compliance und Steifigkeit Transformations-und Matrix-Operationen; B. Herstellung von Probekörpern und Gremien, C. Scheinbare Biegemodul für Beam mit ungleichen Zug-und Druck Moduli, D. Korrekturfaktoren für Off-Axis Tension Test; E . Unit Conversion