Damage characterization and residual resistance of fiber/metal laminate after low energy repeated impact

A energia absorvida pelo laminado metal/fibra Glare® durante impactos repetidos de baixa energia aplicados segundo três diferentes sequências de carregamento dinâmico foi determinada através de um aparato Laser-Doppler. Os resultados indicaram que a energia absorvida (Ea) foi cerca de 40% da energia total disponibilizada (Et = 6 Joules), independentemente da sequência de impactos empregada. As propriedades mecânicas residuais do laminado em condições de flexão monotônica sob três pontos, assim como os danos visualmente detectáveis criados por impacto no material, também não revelaram efeitos significativos da história de cargas dinâmicas experimentada pelo laminado híbrido.The energy absorbed by the fiber/metal laminate GlareTM during low-energy repeated impact events according to three different dynamic loading sequences has been determined using a Laser-Doppler apparatus. The results indicated that the absorbed energy (Ea) was approximately 40% of the total available energy (Et = 6 Joules) regardless of the impact sequence applied. The residual mechanical properties of the laminate under three-point flexural conditions, as well as the visually detectable damage created by impact on the material, did not show any significant effect of the dynamic loading sequence withstood by the hybrid laminate

Low-energy transverse impact resistance and tolerance of hybrid fiber/metal laminate

A energia absorvida no impacto transversal do laminado híbrido metal/fibra Glare® foi determinada por três diferentes métodos. O primeiro método utiliza um sofisticado aparato Laser-Doppler que registra a aceleração e a desaceleração do impactador ao longo do evento de choque mecânico por queda-de-peso, enquanto que o segundo se baseia apenas nos dados de carga de impacto contra o tempo de contato do impactador com o espécime. Já o terceiro método considera somente as velocidades do impactador pré- e pós-impacto. Concluiu-se que as duas primeiras metodologias geram resultados bastante similares entre si, com o material em geral absorvendo cerca de 70% da energia disponibilizada no impacto, enquanto que a terceira abordagem apresentou resultados excessivamente não-conservadores. As propriedades residuais em flexão dos laminados previamente danificados por impacto demonstraram que o módulo de elasticidade é o parâmetro mais confiável para a monitoração do grau de integridade estrutural do compósito híbrido.The absorbed energy during the low-velocity transversal impact of hybrid metal/fiber GlareTM laminate was determined by three different analytical methods. The first method employs a sophisticated Laser-Doppler apparatus that registers the acceleration and deceleration of the impact tup along the drop-weight test, whereas the second one is based only on the impact load-time history. The third method relies solely on the pre- and post-impact velocity of the striker. It has been concluded that the first two methodologies produce very similar results, with the material generally absorbing approximately 70% of the available energy, while the third methodology generated unduly non-conservative results. Residual flexural properties of previously impact damaged laminate specimens showed that the modulus of elasticity is the most valuable parameter for structural integrity monitoring of the hybrid composite