کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6702602 1428505 2018 19 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Influence of micro-scale uncertainties on the reliability of fibre-matrix composites
ترجمه فارسی عنوان
تأثیر عدم قطعیت های میکروارگانیسم بر قابلیت اطمینان کامپوزیت های فیبر ماتریکس
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
در این تحقیق اثر عدم قطعیت اموال هندسی و مکانیکی بر خواص کششی و قابلیت اطمینان مواد کامپوزیتی تقویت شده فیبر مورد بررسی قرار گرفته است. مواد کامپوزیت اغلب با استفاده از عوامل طراحی محافظه کارانه طراحی شده اند تا درک محدودی از عدم اطمینان در چند مقیاس ناپایدار داشته باشند. تجزیه و تحلیل قابلیت اطمینان ساختاری می تواند طرح های کارآمدتری را تولید کند، اما نیاز به درک چگونگی عدم اطمینان منابع به احتمال شکست دارد. مطالعات قبلی در مورد عدم قطعیت هندسی کوچک و ترکیب آنها در چارچوب قابلیت اطمینان مبتنی بر احتمالات چندگانه در نظر گرفته نشده است. بنابراین، این مطالعه به بررسی تاثیر چندگانه خواص مکانیکی مقیاس و عدم اندازه گیری هندسی بر ویژگی های کششی همگن می پردازد. علاوه بر این، برای اثربخشی در یک چارچوب مبتنی بر قابلیت اطمینان، یک تکنیک مدل سازی جایگزین جدید برای نشان دادن عدم قطعیت به طور موثر طراحی شده است. این مطالعه به این نتیجه رسیده است که عدم اطمینان ساختگی فیبر هندسی به عنوان مواد نامطمئن سختی مواد تشکیل دهنده به طور گسترده مورد بررسی قرار گرفته است. در نتیجه، عدم قطعیت هندسی در مقیاس کوچک در چارچوب مبتنی بر احتمالاتی چند طبقه ای توسعه یافته، سختی تخمینی را بهبود می بخشد. بنابراین احتمال وقوع شکست در مقایسه با عدم اطمینان از اموال مواد محدود می شود. علاوه بر این، چارچوب مشخص شده و برجسته اهمیت ارائه عدم قطعیت انباشته فیبر هندسی برای درک عمیق تر از اثر خود را بر ویژگی های سختی کامپوزیت.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
پیش نمایش مقاله
تأثیر عدم قطعیت های میکروارگانیسم بر قابلیت اطمینان کامپوزیت های فیبر ماتریکس
چکیده انگلیسی
This study investigates the effect of micro-scale geometric and material property uncertainties on the elastic properties and reliability of fibre reinforced composite materials. Composite materials are often designed using conservative design factors to account for a limited understanding of how multi-scale uncertainties effect reliability. Structural reliability analysis can produce more efficient designs, but requires an understanding of how all sources uncertainty effect probability of failure. Previous studies have not considered micro-scale geometrical uncertainties and their combinations in a multi-scale probabilistic-based reliability framework. Thus, this study will investigate the effect of numerous combinations of micro-scale material property and geometric uncertainties on the homogenised elastic properties. Furthermore, to account for the effect in a reliability-based framework, a novel surrogate modelling technique is developed to represent the uncertainties efficiently. The study concluded that the geometrical fibre stacking uncertainty is as influential as the widely investigated constituent material stiffness uncertainties. Consequently, representing the micro-scale geometric uncertainties within the developed multi-scale probabilistic-based framework improves the estimated stiffness. Thus probability of failure is reduced, compared with considering material property uncertainties only. Moreover, the framework clarified and highlighted the importance of representing fibre geometrical stacking uncertainty for a deeper understanding of their effect on composite stiffness properties.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Composite Structures - Volume 203, 1 November 2018, Pages 204-216
نویسندگان
, , ,