Standard and inverse constitutive equations of linear viscoelasticity of regular CP xFRP laminates

The paper presents standard and inverse constitutive equations of linear viscoelasticity of regular cross-ply laminate of (…) configuration. The plies are repeatable with respect to their thickness and microstructure. Each ply is a UD xFRP composite, i.e. isotropic hardening plastics reinforced with monotropic fibres packed unidirectionally in a hexagonal scheme. The matrix is an isotropic viscoelastic material described by the HW/H, HWK/H or HWKK/H rheological model. The homogenized laminate is modeled by linearly viscoelastic orthotropic continuum described by 6 EECs and 6 RLTC / RLTR coefficients. Computer-aided analytical algorithms for calculating RLTC / RLTR coefficients are presented. The algorithms have been tested on a specified CP CFRP laminate.

---

Sformułowano standardowe i odwrotne równania konstytutywne liniowej lepkosprężystości regularnych laminatów krzyżowych o strukturze [0/90]ns, n≥4. Warstwy laminatu mają jednakową grubość i mikrostrukturę. Każda warstwa jest kompozytem typu UD xFRP, tzn. izotropowym duroplastem wzmocnionym monotropowymi włóknami długimi, ułożonymi jednokierunkowo w schemacie heksagonalnym. Matryca jest izotropowym materiałem lepkosprężystym opisanym modelem reologicznym HW/H, HWK/H lub HWKK/H. Laminat po homogenizacji jest modelowany jako continuum ortotropowe liniowo lepko sprężyste. Przeformułowano algorytmy wyznaczania stałych lepko sprężystości kompozytu UD na stałe lepko sprężystości laminatu CP. Algorytmy wyznaczania stałych lepko sprężystości przetestowano na wybranym laminacie CP xFRP.