Published January 1, 2020 | Version v1

DEPENDENCE OF GLARE DESTRUCTION MECHANISMS ON THE ELONGATION OF SAMPLES IN TESTS TO THREE-POINT FLEXURAL

Description

Tests on bending are one of the effective ways to experimentally determine the elasticity and shear moduli. An important task in the implementation of composite materials in aerospace structures is the development of methods for determining the physical and mechanical characteristics of materials. The paper presents of tests for three-point bending of samples of metal-polymer composite material GLAss-REinforcedFibre Metal Laminate (GLARE) are presented. Examined samples consisting of 17 layers for which apparent interlayer strength of the results of tests on three-point bending was established by the method of short beam. It was established that for the studied samples interlayer shear mechanisms were realized at the ratio of dimensions of length to thickness of at least 10. Localization of fracture occurs in the area of the central layer which corresponds to the requirements of standards for conducting tests of the method of short beams. Nonetheless such GLARE tests are always accompanied by the occurrence of significant plastic deformations associated with the presence of aluminum layers in the structure of the material. With the elongation of samples of more than 10 a fracture mechanism is realized in them during which delamination and loss of stability of the outer layers on the compressed side of the sample occur. When the elongation of samples of less than 4 four is implemented in samples takes place the mechanism of destruction of indentation type with large nonlinear deformations. According to the test results the dependence of the realised fracture mechanisms on the elongation of the samples is determined. --- Resumo --- Os testes de flexão são uma das maneiras eficazes de determinar experimentalmente os módulos de elasticidade e cisalhamento. Uma tarefa importante na implementação dos materiais compósitos em estruturas aeroespaciais é o desenvolvimento de métodos para determinar as características físico-mecânicas dos materiais. O artigo apresenta os resultados de testes de flexão de três pontos de amostras do material compósito metal-polímero GLARE. Foram estudadas as amostras constituídas por 17 camadas para as quais a dureza aparente entre camadas foi determinada de acordo com os resultados dos testes de flexão de três pontos. Foi estabelecido que, para as amostras estudadas, mecanismos de cisalhamento entre camadas são realizados quando a relação entre comprimento e espessura é menor que 10. A destruição está localizada na zona da camada central, que atende aos requisitos dos padrões de teste de feixe curto. No entanto, esses testes de GLARE são sempre acompanhados pela ocorrência de deformações plásticas significativas associadas à presença de camadas de alumínio na estrutura do material. Com o alongamento de amostras acima de 10, realiza-se um mecanismo de destruição, no qual ocorrem a separação de camadas e perda de estabilidade das camadas externas no lado comprimido da amostra. Quando o alongamento das amostras é menor que 4, nas amostras realiza-se o mecanismo de destruição de acordo com o tipo de indentação com grandes deformações não lineares. De acordo com os resultados do teste, foi determinada a dependência dos mecanismos de destruição realizados no alongamento das amostras.

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