کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4922730 1430195 2016 18 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Effective anisotropic compliance relationships for wing-cracked brittle materials under compression
ترجمه فارسی عنوان
روابط انطباق موثر برای مواد شکننده بال کمر در فشرده سازی
کلمات کلیدی
مطابقت فشاری مواد شکننده آسیب دیده، آسیب ناشی از بی عیب و نقص، مدل سازی بال کراس، سلول واحد دوره ای،
ترجمه چکیده
مکانیسم شکست برای مواد شکننده تحت بارگذاری فشاری به طور کلی فرض می شود که تحت تاثیر توسعه ترک های بال است. با توجه به جهت ترجیحی توسعه کرک بال، مواد آسیب دیده در این حالت، نشان دهنده آسیب ناشی از انزوا و پراکندگی حجم است. سازگاری مؤثر مواد آسیب دیده با بال کراس برای توسعه مدل های سازمانی مبتنی بر میکرومکانیکی مهم است. این کار به سناریوی یک ماده شکننده با بارگذاری فشرده ای یکسانی در طول دوره تناوبی تقسیم می شود. عبارات فرم بسته شده برای تانسور انطباق آنیزوتروپیک لحظه ای با توجه به پارامترهای فیزیکی کلیدی شکاف های بال (چگالی تعداد ترک ها، پیشینه گسله نقص و اندازه های ضایعات، طول لحظه ای شکاف های بال و ضریب اصطکاک بر روی سطوح نقص) از طریق یک رویکرد سینماتیک مشتق می شوند. بر این اساس، مدل عناصر محدود با بارهای فشاری مبهم و شرایط مرزی دوره ای بر اساس مدل بال-کراس ایدئولوژیک فوق، به منظور بررسی و پارامتر کردن مدل مبتنی بر تحلیلی انجام می شود. توافق خوب بین نتایج عناصر محدود و بیان تحلیلی پیدا شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
چکیده انگلیسی
The failure mechanism for brittle materials under compressive loading is generally assumed to be dominated by the development of wing-cracks. Due to the preferential direction of the wing-crack development, material damaged in this mode exhibits damage induced anisotropy and volume dilatancy. The effective compliance of such wing-crack damaged materials is important for developing micromechanics-based constitutive models. This work addresses the scenario of a brittle material with periodically distributed wing-cracks under uniaxial compressive load. Closed form expressions for the instantaneous anisotropic compliance tensor with respect to the key physical parameters of the wing-cracks (the number density of cracks, the pre-existing flaw orientations and flaw sizes, the instantaneous length of wing-cracks, and the friction coefficient on the flaw surfaces) are derived through a kinematic approach. Accordingly, finite element models with perturbing compressive loads and periodic boundary conditions are carried out based on the above ideological wing-crack model, in order to verify and parameterize the analytically-based model. Good agreement is found between the finite element results and the analytical expression.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Solids and Structures - Volumes 100–101, 1 December 2016, Pages 151-168
نویسندگان
, ,