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Energy Absorption Mechanisms in Layer-to-Layer 3D Woven Composites

Neale, Geoffrey und Dahale, Monali und Yoo, Sanghyun und Toso, Nathalie und Kelly, John und McGarrigle, Cormac und Archer, Edward und McIlhagger, Alistair und Harkin-Jones, Eileen (2019) Energy Absorption Mechanisms in Layer-to-Layer 3D Woven Composites. Engineers Australia. The 22nd International Conference on Composite Materials, 2019-08-11 - 2019-08-16, Melbourne, Australia. ISBN 9781925627220.

[img] PDF - Nur DLR-intern zugänglich
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Offizielle URL: https://search.informit.com.au/documentSummary;dn=908568015872015;res=IELENG

Kurzfassung

3D woven composites provide improved out-of-plane performance over their two-dimensional counterparts. This sort of reinforced through thickness behaviour is desirable in crashworthiness applications where energy absorption can be increased by the composite material's resistance to delamination. The behaviour of these 3D materials in not well understood and fundamental data that can be used to validate and improve material models is not yet sufficiently comprehensive. Here we demonstrate that a modified layer-to-layer type 3D woven architecture can be effectively used in energy absorbing elements to produce repeatable and predictable progressive failure under axial crush conditions. Specific energy absorption (SEA) values in glass and carbon coupons of up to 62J/g and 95J/g respectively are achieved in the quasi-static regime; values up 93J/g to were achieved in the dynamic regime when carbon coupons are tested. Carbon specimens displayed uncharacteristic mixed mode failure with elements of ductile and brittle failure. The addition of a toughening agent showed mixed results in this study, providing quasi-static improvements (+8%) in SEA but significant diminishment in dynamic SEA (-22%). The failure modes present in all cases are explored in depth and the suitability of this material for industry crash applications is investigated.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/139138/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Energy Absorption Mechanisms in Layer-to-Layer 3D Woven Composites
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Neale, GeoffreyUlster UniversityNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Dahale, MonaliUlster UniversityNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Yoo, SanghyunSanghyun.Yoo (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-6924-1716NICHT SPEZIFIZIERT
Toso, NathalieNathalie.Toso (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-2803-1450NICHT SPEZIFIZIERT
Kelly, JohnUlster UniversityNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
McGarrigle, CormacUlster UniversityNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Archer, EdwardUlster UniversityNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
McIlhagger, AlistairUlster UniversityNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Harkin-Jones, EileenUlster UniversityNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:August 2019
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Seitenbereich:Seiten 3176-3185
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der HerausgeberHerausgeber-ORCID-iDORCID Put Code
Mouritz, AdrianNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Wang, ChunNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Fox, BronwynNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Verlag:Engineers Australia
ISBN:9781925627220
Status:veröffentlicht
Stichwörter:energy absorption; 3D composites; crashworthiness; layer-to-layer; pick density;
Veranstaltungstitel:The 22nd International Conference on Composite Materials
Veranstaltungsort:Melbourne, Australia
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:11 August 2019
Veranstaltungsende:16 August 2019
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Flugzeuge
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L AR - Aircraft Research
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Strukturen und Werkstoffe (alt)
Standort: Stuttgart
Institute & Einrichtungen:Institut für Bauweisen und Strukturtechnologie
Hinterlegt von: Yoo, Sanghyun
Hinterlegt am:08 Dez 2020 14:59
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:40

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