[article]
| Titre : |
Composite patch repair of sandwich structures with cracked face sheets |
| Type de document : |
texte imprimé |
| Auteurs : |
M. M. Ratwani, Auteur ; R. B. Heslehurst, Auteur |
| Année de publication : |
2013 |
| Article en page(s) : |
p. 50-57 |
| Note générale : |
Bibliogr. |
| Langues : |
Américain (ame) |
| Catégories : |
Aluminium L'aluminium est un élément chimique, de symbole Al et de numéro atomique 13. C’est un métal pauvre, malléable, de couleur argent, qui est remarquable pour sa résistance à l’oxydation13 et sa faible densité. C'est le métal le plus abondant de l'écorce terrestre et le troisième élément le plus abondant après l'oxygène et le silicium ; il représente en moyenne 8 % de la masse des matériaux de la surface solide de notre planète. L'aluminium est trop réactif pour exister à l'état natif dans le milieu naturel : on le trouve au contraire sous forme combinée dans plus de 270 minéraux différents, son minerai principal étant la bauxite, où il est présent sous forme d’oxyde hydraté dont on extrait l’alumine. Il peut aussi être extrait de la néphéline, de la leucite, de la sillimanite, de l'andalousite et de la muscovite.
L'aluminium métallique est très oxydable, mais est immédiatement passivé par une fine couche d'alumine Al2O3 imperméable de quelques micromètres d'épaisseur qui protège la masse métallique de la corrosion. On parle de protection cinétique, par opposition à une protection thermodynamique, car l’aluminium reste en tout état de cause très sensible à l'oxydation. Cette résistance à la corrosion et sa remarquable légèreté en ont fait un matériau très utilisé industriellement.
L'aluminium est un produit industriel important, sous forme pure ou alliée, notamment dans l'aéronautique, les transports et la construction. Sa nature réactive en fait également un catalyseur et un additif dans l'industrie chimique ; il est ainsi utilisé pour accroître la puissance explosive du nitrate d'ammonium.
Avions -- Matériaux
Calcul intégral
Colles:Adhésifs
Composites
Construction sandwich -- Détérioration
Contraintes (mécanique)
Matériaux -- Fissuration
Patchs de réparation
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| Index. décimale : |
620.19 Autres matériaux |
| Résumé : |
The concept of repairing damaged metallic structures with composite patches has found increasing use in aerospace and other structures. However, the application has been primarily to monolithic structures. The application to repair of sandwich structures has been limited. The testing at USA Air Force Academy, Colorado has shown that the concept can be effectively used to extend the crack growth life of sandwich structures.
In the present study, analytical techniques have been developed to compute stress intensity factors in sandwich structure with face sheet cracks and repaired with composite patches. A mathematical approach using complex variables is developed. The problem is formulated in terms of sandwich core interface shear stresses, and adhesive shear stresses between face sheets and repair patches. The problem is reduced to the solution of a set of integral equations. The equations are solved numerically and a software program is written to compute stress intensity factors in the cracked face sheets. A parametric study was carried out to study the influences of adhesive thickness and face sheet thickness on stress intensity factors. The analysis was verified with test data, generated at US Air Force Academy, Colorado, on sandwich panels with 7075-T6 aluminum face sheets and repaired with Glare patches. The test data showed panels with thin face sheets having longer crack growth life as compared to panels with thick face sheets. |
| Note de contenu : |
- ANALYTICAL DEVELOPMENT : Formulation of the problem - Repair patch and face sheets interface shear stresses and displacements relationship - Displacements in cracked orthotropic face sheets - Displacements due to uniform applied stress - Stress intensity factors - Solution of integral equations
- DEVELOPMENT OF SOFTWARE PROGRAM : Input parameters
- OUTPUT PARAMETERS
- PARAMETRIC STUDY
- COMPARISON OF ANALYTICAL PREDICTIONS WITH TEST DATA |
| Permalink : |
https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=18942 |
in SAMPE JOURNAL > Vol. 49, N° 4 (07-08/2013) . - p. 50-57
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