کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
11020700 1715619 2019 31 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Identification of mechanical parameters of urea-formaldehyde microcapsules using finite-element method
ترجمه فارسی عنوان
شناسایی پارامترهای مکانیکی میکروکپسول های اوره فرمالدئید با استفاده از روش المان محدود
کلمات کلیدی
شناسایی پارامتر، میکرو کپسول، تجزیه و تحلیل معکوس، مدل پلاستیکی الاستیسیته، روش عنصر محدود
ترجمه چکیده
برای به دست آوردن پارامترهای مکانیکی برای یک میکروکپسول، مانند مدول یانگ، استرس عملکرد و ضریب سخت شدن با استفاده از مدل های مختلف سازنده مکانیکی، شناسایی پارامتر باید با استفاده از آنالیز معکوس اجرا شود. در مطالعه حاضر، یک رویکرد جدید که ترکیبی از روش المان محدود و یک روش بهینه سازی برای تعیین پارامترهای ساختاری میکروکپسول های اوره فرمالدئید است که در آن سه نوع از مدل های سازنده پلاستیک الاستیک مورد توجه قرار می گیرد: مدل سختکاری قدرت ، مدل الاستیک، کاملا پلاستیکی و مدل الاستیک کاملا پلاستیکی با سختی خطی. یک روش بهینه سازی غیرخطی برای تعیین حداقل تابع هدف چند متغیری استفاده می شود که به عنوان هنجار تفاوت بین نتایج عددی و تجربی تعریف می شود. کارایی و استحکام روش پیشنهاد شده با مقادیر اولیه و تعداد عناصر تایید می شود. منحنی جابجایی نیرو از یک شبیه سازی عددی توافق خوب با داده های تجربی را نشان می دهد که نشان می دهد روش پیشنهادی و پارامترهای مکانیکی قابل اعتماد هستند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی (عمومی)
چکیده انگلیسی
To obtain the mechanical parameters for a microcapsule, such as the Young's modulus, yield stress, and hardening coefficients using different mechanical constitutive models, parameter identification must be implemented using inverse analysis. In the present study, a new approach combining the finite-element method and an optimisation procedure is proposed for determining the constitutive parameters of urea-formaldehyde microcapsules, in which three types of elastic-plastic constitutive models are considered: the power-law hardening model, the elastic-perfectly plastic model, and the elastic-perfectly plastic model with linear hardening. A nonlinear optimisation procedure is applied to determine the minimum of the multivariable objective function, which is defined as the norm of the difference between the numerical and experimental results. The efficiency and robustness of the proposed method are verified with different initial values and numbers of elements. The force-displacement curves from a numerical simulation show good agreement with the experimental data, indicating that the proposed approach and the mechanical parameters determined are reliable.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Composites Part B: Engineering - Volume 158, 1 February 2019, Pages 249-258
نویسندگان
, , , , , , , ,