کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7153993 1462495 2017 9 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Multiaxial fatigue life prediction of composite materials
ترجمه فارسی عنوان
پیش بینی طول عمر خستگی چند عاملی مواد کامپوزیتی
کلمات کلیدی
پارامتر آسیب خستگی، تجزیه و تحلیل عنصر محدود، پیش بینی زندگی، خستگی چند ضلعی شرایط مرزی دوره ای،
ترجمه چکیده
به منظور تجزیه و تحلیل زمینه های تنش و کرنش در الیاف و ماتریس در مواد کامپوزیتی، یک مدل سلول واحد با اندازه فیبر ایجاد شده و شرایط مرزی دوره ای مربوطه معرفی می شود. فرض بر اینکه ترک خوردگی ماتریسی به عنوان حالت شکست مواد کامپوزیتی، یک پارامتر آسیب خستگی مبتنی بر انرژی و یک روش پیش بینی عمق خستگی چند ضلعی ایجاد شده است. این روش فقط نیاز به خواص مواد الیاف دارد و ماتریس شناخته شده است. پس از اینکه ارتباط بین پارامتر خسارت خسارت و عمر خستگی تحت هر شرایط آزمایش دلخواه ایجاد می شود، عمر خستگی چند ایزوی تحت هر شرایط بار دیگر می تواند پیش بینی شود. روش پیشنهادی با استفاده از دو نوع مختلف بار تایید شده است. یک ورقه ورقه ی دو طرفه ای است که تحت بارگذاری چرخش خارج از محور قرار می گیرد، و دیگری کامپوزیت زخم رشته ای است که تحت بارگذاری پیچشی چرخشی قرار گرفته است. خستگی پیش بینی شده با استفاده از مدل پیشنهادی در توافق خوب با نتایج تجربی برای هر دو نوع فرم بار است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی هوافضا
چکیده انگلیسی
In order to analyze the stress and strain fields in the fibers and the matrix in composite materials, a fiber-scale unit cell model is established and the corresponding periodical boundary conditions are introduced. Assuming matrix cracking as the failure mode of composite materials, an energy-based fatigue damage parameter and a multiaxial fatigue life prediction method are established. This method only needs the material properties of the fibers and the matrix to be known. After the relationship between the fatigue damage parameter and the fatigue life under any arbitrary test condition is established, the multiaxial fatigue life under any other load condition can be predicted. The proposed method has been verified using two different kinds of load forms. One is unidirectional laminates subjected to cyclic off-axis loading, and the other is filament wound composites subjected to cyclic tension-torsion loading. The fatigue lives predicted using the proposed model are in good agreements with the experimental results for both kinds of load forms.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Chinese Journal of Aeronautics - Volume 30, Issue 3, June 2017, Pages 1012-1020
نویسندگان
, , ,