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J. Phys. IV France
Volume 04, Numéro C8, Septembre 1994
EURODYMAT 1994 - 4th International Conference on Mechanical and Physical Behaviour of Materials under Dynamic Loading
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| Page(s) | C8-671 - C8-676 | |
| DOI | https://doi.org/10.1051/jp4:19948102 | |
J. Phys. IV France 04 (1994) C8-671-C8-676
DOI: 10.1051/jp4:19948102
Effects of strain rate on mode II interlaminar fracture toughness in carbon-fibre/epoxy laminated composites
T. Kusaka1, Y. Yamauchi2 and T. Kurokawa31 Hyogo Prefectural Institute of Industrial Research, 3-1-12 Yukihira-cho, Suma-ku Kobe 654, Japan
2 Dept. of Precision Engineering, Osaka University, 2-1 Yamadaoka Suita 565, Japan
3 Dept. of Aeronautical Engineering, Kyoto University, Yoshidahonmachi, Sakyo-ku, Kyoto 606-01, Japan
Résumé
La relation entre la vitesse de déformation et la résistance à la rupture interlaminaire en Mode II d'un composite laminé CF/epoxy a été examiné par des experiences en flexion d'un composite prédelaminé à son extremité en mode dynamique (dynamic ENF test) utilisant l'essai SHPB. Les ondes incidentes de forme exponentielle ont évité le problème de vibrations parasites en flexion. L'analyse dynamique par les elements finis confirme que la formule estimée peut être utilisée pour la résistance à la rupture Mode II, aussi bien en dynamique qu'en statique. Les resultats expérimentaux montrent que la résistance à la rupture en Mode II a tendance à diminuer avec l'accroissement de la vitesse de déformation en cisaillement. Ceci serait dû aux différences entre ruptures dynamique et statique.
Abstract
The strain rate dependence of Mode II interlaminar fracture toughness in unidirectional CF/epoxy composite laminates was studied by the dynamic End Notched Flexure (ENF) test using a Split Hopkinson Pressure Bar (SHPB) system. The experimental technique using a ramped incident wave was adopted to suppress the influence of the flexural vibration of the specimen. Finite element analysis confirmed that the estimating formula for static Mode II fracture toughness can be applied to dynamic Mode II fracture toughness as well. The experimental results indicated that the Mode II fracture toughness tends to decrease with increasing shear strain rate. This tendency is thought to be due to the fractographic differences between static and dynamic fractures.
© EDP Sciences 1994