کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6748727 1430217 2015 43 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Analysis of fiber clustering in composite materials using high-fidelity multiscale micromechanics
ترجمه فارسی عنوان
تجزیه و تحلیل خوشه بندی فیبر در مواد کامپوزیتی با استفاده از میکرومکانیک چند وجهی با وفاداری بالا
کلمات کلیدی
کامپوزیت خوشه بندی فیبر، مدل سازی، چند منظوره، غیر خطی، پاکت نامه های تولید و آسیب، روش عالی کلیه سلول ها،
ترجمه چکیده
یک رویکرد میکرومکانیکی چند بعدی چند منظوره برای پیش بینی رفتار کامپوزیت های تقویت شده فیبر در حضور خوشه بندی فیبر ایجاد شده است. روش توسعه یافته براساس یک پیاده سازی دوبعدی متشکل از روش نظری بالا بر اساس روش سلول ها، که در آن هر دو مقیاس محلی و جهانی با استفاده از این روش میکرومکانیکی نشان داده شده است. تانسورهای کنسانتره و معادلات موثر سازنده در هر دو مقیاس و برای ایجاد اتصال مورد نیاز ایجاد شده است، بنابراین زمینه های محلی در سراسر کامپوزیت و همچنین خواص جهانی و پاسخ غیر خطی موثر فراهم می شود. دو پارامتر غیرمستقیم همراه با میکروسکوپ های واقعی کامپوزیت برای مشخص کردن خوشه بندی الیاف در کامپوزیت استفاده می شود. بر اساس زمینه های پیش بینی شده محلی، پاکت های اولیه و آسیب برای پارامترهای خوشه بندی مختلف برای کامپوزیت ماتریس پلیمری با هر دو کربن و الیاف شیشه تولید می شود. رفتار ماتریس اپوکسی غیر خطی نیز در نظر گرفته شده است که نتایج آن به شکل منحنی های پاسخ غیرخطی موثر با خوشه بندی متفاوت فیبر و برای دو مجموعه از پارامترهای ماتریس غیر خطی می باشد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
پیش نمایش مقاله
تجزیه و تحلیل خوشه بندی فیبر در مواد کامپوزیتی با استفاده از میکرومکانیک چند وجهی با وفاداری بالا
چکیده انگلیسی
A new multiscale micromechanical approach is developed for the prediction of the behavior of fiber reinforced composites in presence of fiber clustering. The developed method is based on a coupled two-scale implementation of the High-Fidelity Generalized Method of Cells theory, wherein both the local and global scales are represented using this micromechanical method. Concentration tensors and effective constitutive equations are established on both scales and linked to establish the required coupling, thus providing the local fields throughout the composite as well as the global properties and effective nonlinear response. Two non-dimensional parameters, in conjunction with actual composite micrographs, are used to characterize the clustering of fibers in the composite. Based on the predicted local fields, initial yield and damage envelopes are generated for various clustering parameters for a polymer matrix composite with both carbon and glass fibers. Nonlinear epoxy matrix behavior is also considered, with results in the form of effective nonlinear response curves, with varying fiber clustering and for two sets of nonlinear matrix parameters.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Solids and Structures - Volumes 69–70, September 2015, Pages 311-327
نویسندگان
, , ,