aalto1 untyped-item.component.html

Subcritical Fracture in Fibrous Materials

Loading...
Thumbnail Image

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Master's thesis
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Location:

Date

Mcode

Tfy-105

Degree programme

Language

en

Pages

50

Series

Abstract

Materiaali murtuu lähes heti, jos jännitys ylittää kriittisen jännityksen. Alikriittinen murtuminen on määritelty murtumiseksi tämän tason alapuolella. Särön etenemistä tutkittiin käyttäen alkusäröllistä paperia esimerkkinä kaksiulotteisesta kuitumaisesta aineesta. Näytettä kuormitettiin vakiovoimalla särön poikkisuuntaan. Tavoitteena oli tutkia uusia menetelmiä ja niiden soveltuvuutta särön etenemisen seuraamiseen sekä saada lisätietoa särön etenemisestä. Työn teoreettisessa osassa tarkastellaan murtumista, virumista ja näistä tehtyjä viimeisimpiä matemaattisia malleja. 6 x 6 mm:n alue särön kärjen ympäriltä digitaalikuvattiin 1000 x 1000 pikselin tarkkuudella harmaasävykuvaksi. Venymä kahden peräkkäisen kuvan välillä laskettiin kuvakorrelaatio-ohjelmalla. Särön pituus määriteltiin sekä harmaasävykuvista että lasketuista venymäkentistä. Menetelmät antoivat hieman toisistaan poikkeavia tuloksia. Analysoitaessa venymäkenttää paljastui, että särön vaikutus materiaaliin pieneni eksponentiaalisesti särön etenemissuuntaan. Säröllä ja ehjänä materiaalilla on selvä raja. Venymällä särön kärjen ympärillä on yhteneväisyyksiä elastisuusteorian ennustamiin jännityskeskittymiin elastisimmilla näytteillä. Sitkeämmillä näytteillä yhtäläisyyksiä havaittiin joko vähän tai ei ollenkaan. Särön käytös riippui ajasta. Tämä johtui materiaalista joka viruu käytetyillä painoilla. Särön eteneminen kokeiden alussa ja lopussa ei ollut tasaista, mikä on tyypillistä virumiselle. Särön etenemisen määrittely on vaikea tehtävä näytekohtaisen vaihtelun takia. Venymään perustuva analyysi todettiin metodeista parhaimmaksi. Saatuja tuloksia voidaan käyttää parantamaan teoreettisia malleja.

Description

Supervisor

Nieminen, Risto

Thesis advisor

Alava, Mikko

Other note

Citation

Endorsement

Review

Supplemented By

Referenced By