Item


Improved delamination resistance of thin-ply based laminates: an experimental and numerical study

Departing from an emerging technology such as the spread tow thin-ply technology, in which the ply thickness can be significantly reduced, the overall purpose of this thesis is motivated by the industry need to better understand the potential benefits of thin-ply laminates in terms of delamination resistance and to propose predictive tools for their design. The first part of the thesis enhance the understanding of the damage mechanisms observed at the free-edge of thin-ply based laminate under different loading directions. The second part evaluates the capability of two current design approaches to predict the onset of free-edge delamination. Finally, a design procedure is established to search for the quasi-isotropic laminate with optimal delamination resistance under off-axis loads. The results of this thesis demonstrate the advantages of thin plies in delaying, or even suppressing the onset of damage mechanisms over standard ply laminates.

Partint d鈥檜na tecnologia emergent com la dispersi贸 de fibres (en angl猫s, spread tow technology), en la qual el gruix de capa pot ser significativament redu茂t, la motivaci贸 per dur a terme aquesta tesi prov茅 del desig, per part de la ind煤stria, de comprendre millor els beneficis dels laminats de capes primes en termes de resist猫ncia a la delaminaci贸 i proposar eines de predicci贸 per al seu disseny. La primera part d鈥檃questa tesi t茅 com objectiu entendre millor els mecanismes de dany a la vora lliure d鈥檜n laminat de capes primes sotm猫s a diferents direccions de c脿rrega. La segona part consisteix en avaluar dos procediments actuals per la predicci贸 de la delaminaci贸 per efecte de vora. Finalment, es proposa una metodologia per obtenir laminats quasi-is貌trops amb una resist猫ncia a la delaminaci贸 貌ptima. Els resultats d鈥檃questa tesi demostren els avantatges de l鈥櫭簊 de capes primes per retardar, o fins i tot suprimir la iniciaci贸 dels mecanismes de dany respecte els laminats de capes est脿ndard.

Universitat de Girona

Manager: Turon Travesa, Albert
Costa i Balanzat, Josep
Other contributions: Universitat de Girona. Departament d鈥橢nginyeria Mec脿nica i de la Construcci贸 Industrial
Author: Guillamet Busquets, Gerard
Date: 2016 July 11
Abstract: Departing from an emerging technology such as the spread tow thin-ply technology, in which the ply thickness can be significantly reduced, the overall purpose of this thesis is motivated by the industry need to better understand the potential benefits of thin-ply laminates in terms of delamination resistance and to propose predictive tools for their design. The first part of the thesis enhance the understanding of the damage mechanisms observed at the free-edge of thin-ply based laminate under different loading directions. The second part evaluates the capability of two current design approaches to predict the onset of free-edge delamination. Finally, a design procedure is established to search for the quasi-isotropic laminate with optimal delamination resistance under off-axis loads. The results of this thesis demonstrate the advantages of thin plies in delaying, or even suppressing the onset of damage mechanisms over standard ply laminates.
Partint d鈥檜na tecnologia emergent com la dispersi贸 de fibres (en angl猫s, spread tow technology), en la qual el gruix de capa pot ser significativament redu茂t, la motivaci贸 per dur a terme aquesta tesi prov茅 del desig, per part de la ind煤stria, de comprendre millor els beneficis dels laminats de capes primes en termes de resist猫ncia a la delaminaci贸 i proposar eines de predicci贸 per al seu disseny. La primera part d鈥檃questa tesi t茅 com objectiu entendre millor els mecanismes de dany a la vora lliure d鈥檜n laminat de capes primes sotm猫s a diferents direccions de c脿rrega. La segona part consisteix en avaluar dos procediments actuals per la predicci贸 de la delaminaci贸 per efecte de vora. Finalment, es proposa una metodologia per obtenir laminats quasi-is貌trops amb una resist猫ncia a la delaminaci贸 貌ptima. Els resultats d鈥檃questa tesi demostren els avantatges de l鈥櫭簊 de capes primes per retardar, o fins i tot suprimir la iniciaci贸 dels mecanismes de dany respecte els laminats de capes est脿ndard.
Format: application/pdf
Document access: http://hdl.handle.net/10803/387822
Language: eng
Publisher: Universitat de Girona
Rights: ADVERTIMENT. L鈥檃cc茅s als continguts d鈥檃questa tesi doctoral i la seva utilitzaci贸 ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, aix铆 com en activitats o materials d鈥檌nvestigaci贸 i doc猫ncia en els termes establerts a l鈥檃rt. 32 del Text Ref贸s de la Llei de Propietat Intel路lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l鈥檃utoritzaci贸 pr猫via i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilitzaci贸 dels seus continguts caldr脿 indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el t铆tol de la tesi doctoral. No s鈥檃utoritza la seva reproducci贸 o altres formes d鈥檈xplotaci贸 efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicaci贸 p煤blica des d鈥檜n lloc ali猫 al servei TDX. Tampoc s鈥檃utoritza la presentaci贸 del seu contingut en una finestra o marc ali猫 a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i 铆ndexs.
Subject: Enginyeria mec脿nica en general. Tecnologia nuclear. Electrot猫cnia. Maquin脿ria
Title: Improved delamination resistance of thin-ply based laminates: an experimental and numerical study
Type: doctoralThesis
Repository: TDX

Subjects

Authors