کد مقاله | کد نشریه | سال انتشار | مقاله انگلیسی | نسخه تمام متن |
---|---|---|---|---|
6748813 | 1430218 | 2015 | 43 صفحه PDF | دانلود رایگان |
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A new approach to modeling isotropic damage for Mullins effect in hyperelastic materials
ترجمه فارسی عنوان
یک رویکرد جدید برای مدل سازی آسیب های ایزوتروپیک برای اثر مولینز در مواد پراکندگی
دانلود مقاله + سفارش ترجمه
دانلود مقاله ISI انگلیسی
رایگان برای ایرانیان
کلمات کلیدی
خسارت، بیش فعالی، سویه های لگاریتمی، تاثیر مولینز، پلیمرها، بافت های زیستی،
ترجمه چکیده
در این مقاله روش جدیدی برای مکانیک آسیب در مواد پراکندگی پرتو و روش عددی کارآمد برای مدل سازی اثر مولین ها در مواد ایزوچریک و ایزوترروپیک ارائه شده است. فرمول بندی بر اساس این ایده است که هر دو بارگذاری باکره و رفتار تخریب مجدد مجدد بارگیری ممکن است اندازه گیری شود، اما تنها منحنی تخلیه بارگیری مجدد، مربوط به رفتار پرفشار است. منحنی بارگیری مجدد تخریب شده، رفتار هیپرآلاستیک واقعی است و می تواند با هر مدل سازنده مناسب پراکندگی شناخته شود. ما فرمول بندی مبتنی بر اسپلین را به کار می بریم که شناخته شده است که به طور دقیق رفتار را تسخیر می کند. منحنی بارگیری باکره، که رفتار رفتاری بالا و با تکامل خسارت همراه نیست، تنها برای محاسبه میزان انتشار انرژی استفاده می شود. این روش هیچ پارامتر مادی (و از این رو هیچ روش تنظیم پارامتر) و یا هیچ تابع تحریک صریح صوتی استفاده نمی کند. ما شباهت ها و تفاوت های مدل فعلی با مدل های معمول مکانیک آسیب دیده و شبه الاستیسیته را برجسته می کنیم. به عنوان یک نتیجه از روش محاسباتی دقیق که به سادگی شامل راه حل یک تابع اسکالر غیر خطی، منحنی بارگیری غلیظ و منحنی بارگیری تخلیه بارگذاری شده دقیقا گرفته شده است. الگوریتم محاسباتی برای تجزیه و تحلیل عناصر ضخیم سه بعدی سه بعدی نیز به طور دقیق مورد توجه قرار گرفته است. نمونه ها نشان می دهد که افزایش قابل توجهی در تلاش های محاسباتی نسبت به یک مدل پراکندگی بالا وجود ندارد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه
سایر رشته های مهندسی
مهندسی عمران و سازه
چکیده انگلیسی
In this work we present a new approach to damage mechanics in hyperelastic materials and an efficient numerical procedure for modeling the Mullins effect in isochoric, isotropic materials. The formulation is based on the idea that both the virgin loading and the damaged unloading-reloading behavior may be measured, but only the unloading-reloading curve corresponds to hyperelastic behavior. The damaged unloading-reloading curve is the true hyperelastic behavior and may be described by any suitable hyperelastic constitutive model. We employ a spline-based formulation which is known to exactly capture the behavior. The virgin loading curve, which does not correspond to hyperelastic behavior and involves damage evolution is only employed to compute the energy release rate. The procedure does not employ any material parameter (and hence no parameter-fitting procedure) or any explicit damage evolution function. We highlight similarities and differences of the present model with usual damage mechanics models and with pseudo-elasticity. As a result of the detailed computational procedure which simply involves the solution of a nonlinear scalar function, the virgin loading curve and the damaged unloading-reloading curves are exactly captured. The computational algorithm for three-dimensional implicit finite element analysis is also addressed in detail. Examples show that there is no significant increase in computational effort respect to a pure hyperelastic model.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Solids and Structures - Volumes 67â68, 15 August 2015, Pages 272-282
Journal: International Journal of Solids and Structures - Volumes 67â68, 15 August 2015, Pages 272-282
نویسندگان
Mar Miñano, Francisco Javier Montáns,