کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5018099 1467037 2017 26 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Generalized interfacial energy and size effects in composites
ترجمه فارسی عنوان
اثرات انرژی و اندازه اینترفیس عمومی در کامپوزیت ها
ترجمه چکیده
هدف از این مقاله، توضیح اثر اندازه در کامپوزیت ها به علت انرژی بین فاز بین اجزای میکروساختار پایه است. انرژی متحرک رابط برای هر دو جهش تغییر شکل و همچنین استرس در سراسر رابط حساب می شود. منطق منسجم و رابط الاستیک تنها دو مورد محدود از مدل رابط عمومی است. یک راه حل تحلیلی بسته شده به دست آمده برای محاسبه پاسخ مادری مؤثر با رابط کاربری است. راه حل تحلیلی رمان ما در توافق عالی با نتایج عددی حاصل از روش المان محدود برای طیف وسیعی از پارامترها و ابعاد است. مشاهدات قابل توجه این است که مفهوم اثر اندازه، به لحاظ تئوری محدود شده توسط نمونه های عددی تایید شده است. بنابراین، افزایش یا از دست دادن از طریق کاهش ابعاد میکروساختار محدود به مقادیر نهایی خاصی است که بلافاصله برای طراحی نانو کامپوزیت مربوط می شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی مکانیک
چکیده انگلیسی
The objective of this contribution is to explain the size effect in composites due to the interfacial energy between the constituents of the underlying microstructure. The generalized interface energy accounts for both jumps of the deformation as well as the stress across the interface. The cohesive zone and elastic interface are only two limit cases of the general interface model. A closed form analytical solution is derived to compute the effective interface-enhanced material response. Our novel analytical solution is in excellent agreement with the numerical results obtained from the finite element method for a broad variety of parameters and dimensions. A remarkable observation is that the notion of size effect is theoretically bounded verified by numerical examples. Thus, the gain or loss via reducing the dimensions of the microstructure is limited to certain ultimate values, immediately relevant for designing nano-composites.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of the Mechanics and Physics of Solids - Volume 106, September 2017, Pages 257-282
نویسندگان
, , ,