کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
11003858 1462932 2018 15 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Modelling of mechanical failure due to constrained thermal expansion at the lightning arc attachment point in carbon fibre epoxy composite material
ترجمه فارسی عنوان
مدل سازی شکست مکانیکی به علت گسترش حرارتی محدود در نقطه ضمیمه قوس رعد و برق در مواد مرکب اپوکسی فیبر کربن
کلمات کلیدی
اعتصاب رعد و برق، گسترش حرارتی محدود، مواد کامپوزیت، اثرات نرخ تنش مدل سازی عنصر محدود
ترجمه چکیده
بررسی آسیب تست اعتصاب مصنوعی رعد و برق نشان می دهد که بارگذاری مکانیکی به برخی از جنبه های تخریب و شکست مواد کامپوزیتی کمک می کند. کار عددی تا کنون بر روی مدل سازی گرمای مقاومتی از بار الکتریکی متمرکز شده است و تعداد محدودی از مطالعات، اثرات مکانیکی ناشی از حرارتی را در نظر گرفته اند. همچنین کار پیشین که اثر بارگذاری صوتی را مدلسازی کرده است، تأثیری در آسیب نمونه به چشم انداز نادیده گرفته است. بنابراین هدف این مقاله اندازه گیری توان بالقوه بارگذاری مکانیکی داخلی نمونه از طریق افزایش حرارتی ناشی از بار الکتریکی است. این امر از طریق یک مطالعه شبیه سازی و تعریف یک روش مدل سازی سفارشی برای نشان دادن دما وابسته به زمان نمونه از یک تجزیه و تحلیل حرارتی الکتریکی به یک تجزیه و تحلیل گسترش حرارتی مکانیکی به دست می آید. مطالعه مقایسه رفتار پیش بینی شده با آسیب نمونه آزمایش اندازه گیری شده است. نتایج برای اولین بار مقیاس بار بالقوه ناشی از انشعاب حرارتی محدود، ابعاد آسیب القا شده و مقادیر سرعت فشار مورد نیاز برای نمایش دقیق مواد است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی صنعتی و تولید
چکیده انگلیسی
Examination of artificial lightning strike test damage suggests that mechanical loading contributes to some aspects of composite material degradation and failure. So far numerical work has focused on modelling resistive heating from the electrical load and a very limited number of studies have considered the thermal induced mechanical effects. Also preceding work which has modelled the effect of acoustic pressure loading has predicted the influence on specimen damage to be negligible. Thus the objective of this paper is to quantify the potential magnitude of the internal specimen mechanical loading resulting from electrical load induced thermal expansion. This is achieved through a simulation study and the definition of a bespoke modelling procedure to map specimen time dependent temperature from a thermal-electric analysis into a mechanical thermal-expansion analysis. The study compares predicted behaviour with measured test specimen damage. The results for the first time quantify the potential scale of loading resulting from constrained thermal expansion, the dimensions of induced damage and the strain rate magnitudes required for accurate material representation.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Engineering Failure Analysis - Volume 94, December 2018, Pages 364-378
نویسندگان
, , ,