کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6748374 1430170 2018 36 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Hashin's bounds for elastic properties of particle-reinforced composites with graded interphase
ترجمه فارسی عنوان
محدوده هاشین برای خواص کششی کامپوزیت های تقویت شده با ذرات با درجه بندی بین فاز
ترجمه چکیده
این مقاله بر پیش بینی تحلیلی مدول نفوذی و برشی برای کامپوزیت های ذرات تقویت شده با ذرات کروی جامد احاطه شده توسط منطقه بین فاز درجه بندی شده متمرکز شده است. یک مسئله کشش سه بعدی برای یک درج تنها در یک ماتریس محدود در نظر گرفته شده است. به نظر می رسد که سطح بین فاز درجه بندی شده در اطراف ورودی دارای تنوع قدرت قانون مدول برشی با هماهنگی شعاعی است و نسبت پواسون به طور ثابت و برابر با ماتریس است. با توجه به رویکرد هشین، دو مسئله ارزش مرزی در نظر گرفته شده است و زمینه های استرس و جابجایی در ناحیه بین فاز تعیین می شود. سپس آنها برای محاسبه انرژی کششی برای کامپوزیت مجاز تنها تحت حالت کروی متقارن و حالت برشی خالص مورد استفاده قرار می گیرند و عبارات فرم بسته را برای مدول فله و مرزهای بالا و پایین برای مدول برشی بدست می آورند. نتایج عددی برای مناطق سخت و نرم درون فاز ارائه شده و برای یک طیف نسبت ضخامت نسبت بین ضخامت بین فاز ارائه شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
چکیده انگلیسی
The paper is focused on analytical prediction of the effective bulk and shear modulus for particulate composites reinforced with solid spherical particles surrounded by graded interphase zone. A three-dimensional elasticity problem for a single inclusion embedded in a finite matrix is studied. The graded interphase zone around the inclusion is assumed to have power law variation of the shear modulus with radial co-ordinate, with Poisson's ratio assumed to be constant and equal to that of the matrix. Following Hashin's approach, two boundary value problems are considered and stress and displacement fields in the interphase zone are determined. They are then used to calculate the elastic energy for the single inclusion composite under spherically symmetric state and pure shear state and derive closed-form expressions for the bulk modulus and the upper and lower bounds for the shear modulus. Numerical results for hard and soft interphase zones are presented and discussed for a range of the interphase zone thickness ratios.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Solids and Structures - Volume 138, 1 May 2018, Pages 224-235
نویسندگان
, , ,