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An Experimental Study of the Cyclic Compression after Impact Behavior of CFRP Composites

Bogenfeld, Raffael Marius und Gorsky, Christopher (2021) An Experimental Study of the Cyclic Compression after Impact Behavior of CFRP Composites. Journal of Composites Science, 5 (11), Seite 296. Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI). doi: 10.3390/jcs5110296. ISSN 2504-477X.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
9MB

Offizielle URL: https://www.mdpi.com/2504-477X/5/11/296

Kurzfassung

The behavior of impact damaged composite laminates under cyclic load is crucial to achieve a damage tolerant design of composite structures. A sufficient residual strength has to be ensured throughout the entire structural service life. In this study, a set of 27 impacted coupon specimens is subjected to quasi-static and cyclic compression load. After long intervals without detectable damage growth, the specimens fail through the sudden lateral propagation of delamination and fiber kink bands within few load cycles. Ultrasonic inspections were used to reveal the damage size after certain cycle intervals. Through continuous dent depth measurements during the cyclic tests, the evolution of the dent visibility was monitored. These measurements revealed a relaxation of the indentation of up to 90% before ultimate failure occurs. Due to the distinct relaxation and the short growth interval before ultimate failure, this study confirms the no-growth design approach as the preferred method to account for the damage tolerance of stiffened, compression-loaded composite laminates.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/145464/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:An Experimental Study of the Cyclic Compression after Impact Behavior of CFRP Composites
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iD
Bogenfeld, Raffael Marius*Raffael.Bogenfeld (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-3883-269X
Gorsky, ChristopherChristopher.Gorsky (at) dlr.de
*DLR corresponding author
Datum:10 November 2021
Erschienen in:Journal of Composites Science
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Ja
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:5
DOI:10.3390/jcs5110296
Seitenbereich:Seite 296
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der HerausgeberHerausgeber-ORCID-iD
Tornabene, Francescofrancesco.tornabene (at) unisalento.ithttps://orcid.org/0000-0002-5968-3382
Verlag:Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI)
Name der Reihe:Carbon Fiber Composites
ISSN:2504-477X
Status:veröffentlicht
Stichwörter:damage tolerance; delamination; damage growth; impact; fatigue; fatigue after impact
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Komponenten und Systeme
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L CS - Komponenten und Systeme
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Strukturwerkstoffe und Bauweisen, L - Werkstoffe und Herstellverfahren
Standort: Braunschweig
Institute & Einrichtungen:Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik > Strukturmechanik
Hinterlegt von: Bogenfeld, Raffael Marius
Hinterlegt am:15 Nov 2021 08:05
Letzte Änderung:19 Nov 2021 20:39

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