Numerical analysis of the post-impact damage propagation process during CAI tests on titanium-based fibre metal laminates was conducted, and the model was validated by collation of mechanical parameters predicted by it with experimental results. Delaminations induced by the impact were claimed as the hotspot for other modes propagation in most of studied cases and intensively propagated shortly before reaching peak compressive force. Metal – composite interfaces away from impact surface were locations of most intensive delamination propagation during CAI, constituting 63.5% of overall damage area for titanium-carbon laminate and 81.6% for titanium-glass laminate. Similarly to delaminations, damage due to fibre and matrix compression propagated from impact point and lead to significant load-carrying ability loss even in low volumes. Propagation of fibre and matrix tension was connected more to buckling progression, than post-impact damage and had the highest volumetric share in composite layers damage modes (max 13.5% for titanium-carbon laminate and 8.3% for titanium-glass laminate).
This library provides supplementary materials for the research, including data from experimental low-velocity impact (LVI) and compression after impact (CAI) tests. It also contains input files for the numerical analyses of LVI and CAI, as well as processed data from the numerical analyses. Due to the large size of the output files, which require hundreds of gigabytes of disk space, only summary files are provided.
______________________________________________________________
Przeprowadzono analizę numeryczną procesu propagacji uszkodzeń po uderzeniu podczas testów CAI na tytanowych laminatach metalowo-włóknistych. Model został zweryfikowany poprzez porównanie przewidywanych przez niego parametrów mechanicznych z wynikami eksperymentalnymi. Delaminacje wywołane uderzeniem były uznawane za kluczowe miejsca dla propagacji innych trybów uszkodzeń w większości badanych przypadków i intensywnie propagowały tuż przed osiągnięciem maksymalnej siły ściskającej. Połączenia między powierzchniami metal-kompozyt oddalone od powierzchni uderzenia były miejscami najintensywniejszej propagacji delaminacji podczas testów CAI, stanowiąc 63,5% całkowitego obszaru uszkodzeń dla laminatu tytanowo-węglowego i 81,6% dla laminatu tytanowo-szklanego. Podobnie jak delaminacje, uszkodzenia spowodowane ściskaniem włókien i matrycy propagowały się od punktu uderzenia i prowadziły do znacznej utraty zdolności przenoszenia obciążeń, nawet przy małych objętościach. Propagacja naprężeń włókien i matrycy była bardziej związana z postępem wyboczenia niż z uszkodzeniami po uderzeniu i miała największy udział objętościowy w rodzajach uszkodzeń warstw kompozytowych (maksymalnie 13,5% dla laminatu tytanowo-węglowego i 8,3% dla laminatu tytanowo-szklanego).
Ten zbiór danych dostarcza materiały uzupełniające do badań. Udostępniono do wglądu m.in. dane eksperymentalne z testów na odporność na uderzenia o niskiej prędkości (LVI) oraz testów na ściskanie po uderzeniu (CAI). Zawiera również pliki wejściowe do analiz numerycznych LVI i CAI, a także przetworzone dane z analiz numerycznych. Ze względu na dużą objętość plików wyjściowych, które wymagają setek gigabajtów przestrzeni dyskowej, udostępniane są jedynie pliki podsumowujące.
