Numerical study of adhesive joints under high strain rate loading 2
In this thesis, the numerical study of the response of an adhesive joint, under static and high-rate loading is presented. The joint consists of two dissimilar adherents, a Titanium and a CFRP (Carbon Fibre Reinforced Plastic). The developed numerical models are calibrated using the experimental eig...
Main Author: | |
---|---|
Other Authors: | |
Language: | English |
Published: |
2022
|
Subjects: | |
Online Access: | https://hdl.handle.net/10889/23407 |
id |
nemertes-10889-23407 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
nemertes-10889-234072022-10-18T03:33:37Z Numerical study of adhesive joints under high strain rate loading 2 Αριθμητική μοντελοποίηση συγκολλητών συνδέσμων υπό υψηλούς ρυθμούς φόρτισης Χατζάκη, Ζωή Chatzaki, Zoi SERR Adhesive joints Συγκολλητοί σύνδεσμοι In this thesis, the numerical study of the response of an adhesive joint, under static and high-rate loading is presented. The joint consists of two dissimilar adherents, a Titanium and a CFRP (Carbon Fibre Reinforced Plastic). The developed numerical models are calibrated using the experimental eigenfrequencies and a hybrid analytical experimental method. To begin with, a modal analysis is presented to find the eigenfrequencies and eigenmodes of the joint specimen. Then, the finite element models created are presented in order to model crack propagation using the VCCT (Virtual Crack Closure Technique) method under static and dynamic loads. By using experimental data, the calibration of the models is achieved and the critical SERR (Strain energy Release Rate) is found for each loading case. The second part of the thesis presents a chapter dealing with the fractography analysis of the fracture surfaces of the specimens from the static and dynamic experiments. The fracture mechanisms that prevailed in each of the specimens are compared using optical and electron microscopy. Στην παρούσα διπλωματική εργασία, παρουσιάζεται η μελέτη της απόκρισης συγκολλητού συνδέσμου σε στατικό και υψηλού ρυθμού φορτίου, μέσω πεπερασμένων στοιχείων (Finite Element, FE). Ο σύνδεσμος αποτελείται από δυο ανόμοια μέλη, ένα Τιτάνιο και ένα CFRP (Carbon Fibre Reinforced Plastic) [0/45]s Tα ανεπτυγμένα αριθμητικά μοντέλα καλυμπράρονται με χρήση πειραματικών δεδομένων από στατικές και δυναμικές δοκιμές και συγκρίνονται επιπλέον και με τα αποτελέσματα μιας αναπτυσσόμενης αναλυτικής μεθόδου. Σε πρώτο στάδιο, παρουσιάζεται η ανάλυση με στόχο την εύρεση των ιδοσυχνοτήτων και ιδιομορφών του συνδέσμου (modal analysis). Έπειτα, γίνεται περιγραφή των μοντέλων πεπερασμένων στοιχείων που δημιουργήθηκαν, με σκοπό την αριθμητική μοντελοποίηση της διάδοσης ρωγμής στον σύνδεσμο, χρησιμοποιώντας τη μέθοδο VCCT (Virtual Crack Closure Technique) υπό στατικά και δυναμικά φορτία. Με την χρήση πειραματικών δεδομένων επιτυγχάνεται το καλυμπράρισμα των μοντέλων και η εύρεση του κρίσιμου ρυθμού απελευθέρωσης ενέργειας (Strain Energy Release Rate, SERR) για κάθε περίπτωση φόρτισης. Στο δεύτερο μέρος της εργασίας παρουσιάζεται ένα κεφάλαιο που πραγματεύεται την ανάλυση των επιφανειών θραύσης (Fractography analysis) των δοκιμίων από τα στατικά και τα δυναμικά πειράματα και συγκρίνονται οι μηχανισμούς θραύσης που υπερισχύουν σε κάθε ένα από τα δοκίμια, χρησιμοποιώντας οπτικό και ηλεκτρονικό μικροσκόπιο. 2022-10-17T08:54:25Z 2022-10-17T08:54:25Z 2022-10-17 https://hdl.handle.net/10889/23407 en CC0 1.0 Universal http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/ application/pdf |
institution |
UPatras |
collection |
Nemertes |
language |
English |
topic |
SERR Adhesive joints Συγκολλητοί σύνδεσμοι |
spellingShingle |
SERR Adhesive joints Συγκολλητοί σύνδεσμοι Χατζάκη, Ζωή Numerical study of adhesive joints under high strain rate loading 2 |
description |
In this thesis, the numerical study of the response of an adhesive joint, under static and high-rate loading is presented. The joint consists of two dissimilar adherents, a Titanium and a CFRP (Carbon Fibre Reinforced Plastic). The developed numerical models are calibrated using the experimental eigenfrequencies and a hybrid analytical experimental method. To begin with, a modal analysis is presented to find the eigenfrequencies and eigenmodes of the joint specimen. Then, the finite element models created are presented in order to model crack propagation using the VCCT (Virtual Crack Closure Technique) method under static and dynamic loads. By using experimental data, the calibration of the models is achieved and the critical SERR (Strain energy Release Rate) is found for each loading case. The second part of the thesis presents a chapter dealing with the fractography analysis of the fracture surfaces of the specimens from the static and dynamic experiments. The fracture mechanisms that prevailed in each of the specimens are compared using optical and electron microscopy. |
author2 |
Chatzaki, Zoi |
author_facet |
Chatzaki, Zoi Χατζάκη, Ζωή |
author |
Χατζάκη, Ζωή |
author_sort |
Χατζάκη, Ζωή |
title |
Numerical study of adhesive joints under high strain rate loading 2 |
title_short |
Numerical study of adhesive joints under high strain rate loading 2 |
title_full |
Numerical study of adhesive joints under high strain rate loading 2 |
title_fullStr |
Numerical study of adhesive joints under high strain rate loading 2 |
title_full_unstemmed |
Numerical study of adhesive joints under high strain rate loading 2 |
title_sort |
numerical study of adhesive joints under high strain rate loading 2 |
publishDate |
2022 |
url |
https://hdl.handle.net/10889/23407 |
work_keys_str_mv |
AT chatzakēzōē numericalstudyofadhesivejointsunderhighstrainrateloading2 AT chatzakēzōē arithmētikēmontelopoiēsēsynkollētōnsyndesmōnypoypsēlousrythmousphortisēs |
_version_ |
1771297126080315392 |