کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4911828 1428529 2017 21 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Progressive damage simulation in 3D four-directional braided composites considering the jamming-action-induced yarn deformation
ترجمه فارسی عنوان
شبیه سازی خسارت پیشرونده در کامپوزیت های سه بعدی سه بعدی با توجه به شکل تغییر شکل نخ ناشی از آسیب پذیری
کلمات کلیدی
کامپوزیت های سه بعدی چهار طرفه، مدل سلول واحد مدل آسیب پیشرونده، تجزیه و تحلیل غیر خطی، تغییر شکل نخ از القایی،
ترجمه چکیده
با توجه به عمل تراکم در فرایند تولید، منحنی محلی و جهت گیری فیبر در طبیعت به نخ در کامپوزیت های چهار گوشه ای سه بعدی متمایز است که منجر به حالت های شکست مختلف نسبت به مقطع ثابت نخ می شود. بنابراین، یک مدل جدید سلول واحد با تغییر شکل نخ باعث القاء حرکتی در این مطالعه شد. سپس با استفاده از مدل سلول های تک مرحله ای توسعه یافته، روند آسیب پیشرونده کامپوزیت های بافته شده چهاربعدی سهبعدی تحت تنش دو طرفه بر اساس نظریه خسارت موراکامی-اونو مورد بررسی قرار گرفت. نتایج عددی نشان دهنده غلظت استرس و میزان استرس بالاتر ناشی از عمل تراکم است. به عنوان یک نتیجه، منحنی تنش - تنش پیش بینی شده با استفاده از مدل سلول واحد توسعه یافته با داده های تجربی همخوانی دارد. علاوه بر این، ابتلا به ابتلا به آسیب و قدرت پیش بینی کمتر، در مقایسه با مدل اصلی سلول واحد بدون در نظر گرفتن تغییر شکل طبیعی ذرات دیده می شود. علاوه بر این، به علت تغییر شکل شکل القایی ناشی از حرارتی، آسیب طولی نخ در ابتدا در مناطقی که منحنی نخ وجود دارد منجر به شکست نمی شود و پس از آن آسیب می افتد در نزدیکی عناصر آسیب دیده در مرحله اول.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
پیش نمایش مقاله
شبیه سازی خسارت پیشرونده در کامپوزیت های سه بعدی سه بعدی با توجه به شکل تغییر شکل نخ ناشی از آسیب پذیری
چکیده انگلیسی
Due to the jamming action in the manufacturing process, local curvature and fiber reorientation are inherent in nature to the yarn in 3D four-directional braided composites, which results in different failure modes comparing with the constant yarn cross-section. Therefore, a novel unit cell model with jamming-action-induced yarn deformation was developed in this study. Then using the developed unit cell model, the progressive damage process of 3D four-directional braided composites under unidirectional tension was examined on the basis of Murakami-Ohno damage theory. Numerical results reveal stress concentration and higher stress level induced by the jamming action. As a consequence, predicted stress-strain curve by employing the developed unit cell model agrees well with the experimental data. In addition, earlier damage initiation and lower predicted strength are observed, compared with the original unit cell model without considering the inherent yarn deformation. Furthermore, owing to the jamming-action-induced yarn deformation, the yarn longitudinal damage firstly fails at the regions where the yarn is curved, and subsequently damage fails near the damaged elements in the first stage.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Composite Structures - Volume 178, 15 October 2017, Pages 330-340
نویسندگان
, , , , , ,