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Impact damage evaluation in woven composites using acoustic and thermoelastic techniques

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Impact damage evaluation on woven composites using acoustic and thermoelastic techniques 27 well, and, as the projectile penetrates into the laminate, the material stiffness changes locally (5). Partly as a result of this, the contact force cannot be assumed to be constant for all of the duration of the impact event (6). From an observation of the indentation process on composite laminates, it was concluded that the loading and unloading phases exhibit different characteristics, and hence should be described by different laws (7). Moreover, in an attempt to reproduce real loading situations, different projectile geometries were employed in order to measure the modifications of the response of the composite (8). The results of such tests on plates are, however, not always applicable to structural design: some emphasis has therefore been placed on the need to account for scaling effects from plate to structure (9, 10). Further complications introduced during the testing of woven composites are briefly discussed in Section 2.6. The difficulty in overcoming these problems is reflected by the fact that the relationship between the contact force and the resulting indentation is generally determined experimentally on laminates. Semi-empirical relations are, nevertheless, employed in literature (11, 12). Simple models enable the designer to account for the effects of impact on a structure: an example of this is a simple mass-spring model for objects dropped on a composite laminate. This represents a common impact problem (13). In this quasi-static model, the impact response is represented by a time dependent force and the target composite is represented by an equivalent mass with equivalent stiffness (14). However, to obtain a good agreement between a model and the impact loading is sometimes difficult (4). A common problem is that impact loading can result in the generation of different forms of damage in the composite (5). All these forms of damage need to be considered, because all of them are likely to influence the residual mechanical properties of the material. For example the British Standards define five failure processes (these being:
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Impact damage evaluation in woven composites using acoustic and thermoelastic techniques

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Informazioni tesi

  Autore: Carlo Santulli
  Tipo: Tesi di Dottorato
Dottorato in Materials Science and Engineering
Anno: 2000
Docente/Relatore: Wesley Cantwell
Istituito da: University of Liverpool
Dipartimento: Engineering
  Lingua: Inglese
  Num. pagine: 257

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Parole chiave

damage
composites
acoustics
materials
acoustic emission
adiabatic thermal emission
jute
fiberglass

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