کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4922564 1430186 2017 10 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Asymptotic homogenization of hygro-thermo-mechanical properties of fibrous networks
ترجمه فارسی عنوان
همگن سازی همپوشانی خواص هیرو-ترمو-مکانیکی شبکه های فیبرنوری
کلمات کلیدی
شبکه فیبر، همگن سازی همبستگی، توسعه گرماسنجی، ویژگی های مکانیکی،
ترجمه چکیده
پاسخ هیرو گرما گستر از شبکه های فیبری شامل پدیده تغییر شکل در مقیاس طول های چندگانه می شود. رطوبت و یا درجه حرارت موجب گسترش الیاف فردی در شبکه از طریق پیوند بین فیبر می شود؛ به خصوص در مورد الیاف نیشکر، این به طور قابل توجهی تحت تاثیر تغییر شکل کلی در نتیجه. در این مقاله روشی برای پیش بینی خواص موثر شبکه های فیبری باند ارائه شده است. ویژگی های متمایز کار من عبارتند از: تمرکز بر پاسخ هیرو-ترمو مکانیکی، در حالی که در ادبیات به طور کلی فقط خواص مکانیکی مورد توجه قرار گرفته است؛ 2) اتخاذ همگن سازی همبستگی برای مدل سازی شبکه های فیبرنوری. همگن سازی همبستگی یک تکنیک چند منظوره کارآمد و همه کاره است که اجازه می دهد تا در محدوده دقیق واکنش مؤثر مواد حتی برای هندسه پیچیده میکرو سازه نیز بدست آید. شبکههای فیبرنوری که در این تحقیق مورد توجه قرار گرفتهاند، با قرار دادن تصادفی از فیبرها در یک منطقه مسطح با توجه به تابع چگالی احتمال جهت گیری تولید میشوند. بیشتر توصیفات شبکه در دسترس، الیاف را عمدتا به عنوان عناصر محوری متحرک، به طور صریح با توجه به نقش اوراق قرضه. در این مقاله، الیاف به عنوان دو بعدی عناصر مانند روبان رفتار می شود؛ این اجازه می دهد تا به طور طبیعی شامل سهم مناطق اتصال به گسترش موثر است. اثربخشی این مطالعه پیشنهاد شده با بررسی پاسخ مؤثر برای چندین تحقق اهداف، شامل تاثیر پارامترهای مختلف میکرو مقیاس، مانند خواص فیبر هیرو-ترموالاستیک، جهت گیری، هندسه، پوشش حوزه است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
پیش نمایش مقاله
همگن سازی همپوشانی خواص هیرو-ترمو-مکانیکی شبکه های فیبرنوری
چکیده انگلیسی
The hygro-thermo-expansive response of fibrous networks involves deformation phenomena at multiple length scales. The moisture or temperature induced expansion of individual fibres is transmitted in the network through the inter-fibre bonds; particularly in the case of anisotropic fibres, this substantially influences the resulting overall deformation. This paper presents a methodology to predict the effective properties of bonded fibrous networks. The distinctive features of the work are i) the focus on the hygro-thermo-mechanical response, whereas in the literature generally only the mechanical properties are addressed; ii) the adoption of asymptotic homogenization to model fibrous networks. Asymptotic homogenization is an efficient and versatile multi-scale technique that allows to obtain within a rigorous setting the effective material response, even for complex micro-structural geometries. The fibrous networks considered in this investigation are generated by random deposition of the fibres within a planar region according to an orientation probability density function. Most of the available network descriptions model the fibres essentially as uni-axial elements, thereby not explicitly considering the role of the bonds. In this paper, the fibres are treated as two dimensional ribbon-like elements; this allows to naturally include the contribution of the bonding regions to the effective expansion. The efficacy of the proposed study is illustrated by investigating the effective response for several network realizations, incorporating the influence of different micro-scale parameters, such as fibre hygro-thermo-elastic properties, orientation, geometry, areal coverage.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Solids and Structures - Volumes 115–116, 1 June 2017, Pages 180-189
نویسندگان
, , ,