Kompozitni materijali sa slučajnim rasporedom vlakana kao materijali za popravku oštećenih saćastih jezgara

Abstract

Povećana upotreba kompozitnih materijala donela potrebu za razvojem pouzdanih i efikasnih tehnika popravki. Kao i sve druge noseće metalne strukture i kompozitne strukture sklone su oštećenjima. Razvijene tehnike popravki metalnih konstrukcije nisu direktno primenljive na kompozite i problem popravki kompozitnih struktura mora biti detaljno proučen. U ovom radu analizirana je primena kompozitnih materijala sa slučajnim rasporedom vlakana, kao materijalom za popravku oštećenih saćastih jezgara visoke gustine sendvič konstrukcija. Pomoću Panove teorije izveden je izraz potrebnog zapreminskog udela vlakana materijala popravke i određeno je kompletno naponsko deformaciono stanje popravljene kompozitne stukture metodom konačnih elemenata. Zaključeno je da kompozitni materijali sa slučajnim rasporedom vlakana predstavljaju veoma dobre kandidate za popravku oštećenih kompozitnih struktura sa saćastim jezgrima.

The increased use of composites has rendered the need for development of reliable and efficient repair techniques. Like all other metallic structures composite structures are prone to variety of damage. Repair techniques developed for metallic structures are not directly applicable to composites and problem of composite repair has to be investigated in great detail. In the present paper application of 3D random fiber polymer composites, as a repair material for damaged high density honeycomb cores in sandwich structures is investigated. Based on Pan 's theory the expression for matching fiber volume fraction of the repair material is derived and complete stress-strain field, of the repaired sandwich structure is determined using finite element approach. It is concluded that the 3D random fiber composites represent very good candidates as repair materials for damaged honeycomb structured composites.