کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5022114 1469479 2017 25 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A computationally-efficient hierarchical scaling law to predict damage accumulation in composite fibre-bundles
ترجمه فارسی عنوان
یک قانون مقیاس پذیری سلسله مراتبی محاسباتی برای پیش بینی تجمع خسارت در بسته های فیبر کامپوزیتی
ترجمه چکیده
کامپوزیت های یک طرفه تحت تنش طولی آسیب را از طریق تجمع و خوشه بندی فیبرهای شکسته ایجاد می کنند که ممکن است منجر به شکست فاجعه بار یک ساختار کل شود. این مقاله از یک قانون مقیاس سلسله مراتبی برای پیش بینی سینتیک شکست فیبر و تأثیر آن بر پاسخ تنش-تنش کامپوزیتی تحت تنش طولی استفاده می کند. با توجه به فرمول تحلیلی آن براساس تجزیه و تحلیل آماری سلول های سلول سلول سلولی، قانون مقیاس پذیری پاسخ بسته های کامپوزیت را تا تقریبا هر اندازه در کمتر از یک ثانیه پیش بینی می کند. پیش بینی های مدل برای انباشت و خوشه بندی فیبر شکست ها با موفقیت از آزمایشات ادبیات تایید شده است. این نتایج نشان می دهد که مدل فعلی، جایگزینی برای سایر مدل های پیشرفته تر مبتنی بر شبیه سازی مونت کارلو است که جایگزین بسیار محسوس تر است و بدون مقایسۀ دقت پیش بینی ها در مقایسه با آزمایش ها، به خطر نمی افتد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی (عمومی)
چکیده انگلیسی
Unidirectional composites under longitudinal tension develop damage through the accumulation and clustering of fibre-breaks, which may lead to catastrophic failure of an entire structure. This paper uses a hierarchical scaling law to predict the kinetics of fibre-breakage and its effect on the stress-strain response of composites under longitudinal tension; due to its analytical formulation based on the statistical analysis of hierarchical fibre-bundles, the scaling law predicts the response of composite bundles up to virtually any size in less than one second. Model predictions for the accumulation and clustering of fibre-breaks are successfully validated against experiments from the literature. These results show that the present model is a much more computationally-efficient alternative to other state-of-the-art models based on Monte-Carlo simulations, without sacrificing the accuracy of predictions when compared against experiments.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Composites Science and Technology - Volume 146, 7 July 2017, Pages 210-225
نویسندگان
,