کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5014210 1369382 2016 14 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Microscopic strain fields at crack tips in porous materials analyzed by a gradient-enhanced elasticity theory
ترجمه فارسی عنوان
زمینه های کروی میکروسکوپی در نکات ترخفی در مواد متخلخل، با استفاده از یک تئوری کشش افزایش یافته است
کلمات کلیدی
مواد متخلخل شکستگی، گرادیان افزایش کششی،
ترجمه چکیده
تأثیر ریزساختار در زمینه کرنش در حالت باز شدن حفره های شکسته در مواد متخلخل، و به ویژه معیار عملی آن برای درک شکست شکست ماکروسکوپی، به عنوان مثال در یک مقیاس بالاتر، مورد بررسی قرار گرفته است. محدوده های میکروسترین زیرسطح نظری تقریبی با استفاده از تئوری کشش افزایش یافته است و در مقایسه با میدان های میکروسستی محاسبه شده در مدل های میکروساختار عددی با وضوح بالا با اختلاف تراکم حفره، اما هندسه ماکروسکوپی مشابه و شرایط مرزی به عنوان مدل تشدید نظری افزایش یافته است. میدان مغناطیسی الاستیک و میدان مغناطیسی میکرو استرس غیر منحصر به فرد در مخالفت قوی با زمینه های ماکروسکوپی منحصر به فرد در نظریه شکستگی کششی خطی کلاسیک است. در آزمایش های تقریبی میدان های میکروسستنی، برآورد شده با الگوریتم همبستگی تصویر دیجیتالی بر روی تصاویری که در آزمایش شکستگی توموگرافی کامپیوتری اشعه ایکس بر روی یک نمونه چوب کوچک استفاده می شود، برای مقابله با تجزیه و تحلیل عددی استفاده می شود. مشاهدات کلیدی این است که پارامتر طول داخلی، که در مدل تقویت شده استفاده می شود، به اندازه قطر منافذ پیوسته است، که اجازه می دهد پل ارتباط مستقیم بین مقیاس ها باشد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی مکانیک
چکیده انگلیسی
The microstructural influence on the strain field at opening mode crack tips in porous materials, and especially its practical implication for understanding macroscopic failure, i.e. on a scale above, is investigated. Theoretical subscale microstrain fields are approximated using a gradient-enhanced elasticity theory and compared to microstrain fields computed in discrete high-resolution finite element microstructural models having varying pore densities but similar macroscopic geometry and boundary conditions as the theoretical gradient-enhanced model. The numerical elastic microstrain and microstress fields are non-singular in strong contrast to the singular macroscopic fields in classical linear elastic fracture theories. Experimentally approximated microstrain fields, estimated with a digital image correlation algorithm on images obtained in X-ray computational tomography fracture tests on a small wood specimen, are used to contrast the numerical analyses. A key observation is that an internal length parameter, used in the gradient-enhanced model, seems to be linked to the average pore diameter, allowing for direct bridging between scales.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Engineering Fracture Mechanics - Volume 168, Part A, December 2016, Pages 160-173
نویسندگان
, , ,