A multi-field finite element approach for the modelling of fibre-reinforced composites with fibre-bending stiffness

اجرای یک رویکرد مدل سازی پیشرفته برای کامپوزیت های تقویت شده فیبر ارائه شده است که می تواند علاوه بر وابستگی جهتی که توسط الیاف ایجاد می شود، امکان پذیری سختی خمش فیبر را فراهم کند. چارچوب نظری مبتنی بر معرفی مقادیر مرتبه بالاتر از عملکرد حرکت به عنوان استدلال اضافی از عملکرد انرژی است، به طوری که می توان جلوه های اندازه گیری را در نظر گرفت. با این حال، استفاده از گرادیانهای مرتبه بالاتر در یک چارچوب عنصر محدود نیاز به مراقبت ویژه با توجه به الزامات پیوستگی دارد. در این مقاله، استفاده از فرمول عددی محدود چندگانه ترکیبی و تحقق الزامات تداوم تنها در معنی ضعیف پیشنهاد شده است. بر اساس یک خصوصیت خاص از تابع انرژی، مرزهای نمادین در مورد مسائل مربوط به ارزیابی خواص مدل مورد بحث قرار می گیرند. سپس نشان داده شده است که یک مدل که مبتنی بر یک انحراف اضافی در مقایسه با روش تضعیف ساختاری کلاسیک است، عملا امکان پذیر است که اثراتی را که به دلیل سختی خمش فیبر می باشد، ترکیب کند.