کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7170279 1463179 2018 30 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Elastic-plastic properties of metal matrix composites: Validation of mean-field approaches
ترجمه فارسی عنوان
خواص الاستیک-پلاستیک کامپوزیت ماتریس فلزی: اعتبارسنجی روشهای میدانی
کلمات کلیدی
کامپوزیت فلز ماتریس، خواص موثر، تخمین های تحلیلی، همگن سازی عددی، تجزیه و تحلیل غیر خطی،
ترجمه چکیده
چندین روش میکرومکانیکی و عددی برای برآورد خواص مؤثر رسانه های ناهمگن مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. اولا برآورد میانگین میدان میکرومکانیکی از مدول الاستیک برای سیستم های کامپوزیتی ماتریکس انتخاب شده با نتایج محاسبات عناصر محدود برای دو سلول ساده ساده انجام شده است: کروی و استوانه ای. مزایا و معایب تایید عددی طرح های همگن سازی تحلیلی نشان داده شده است. سپس پیش بینی های هر دو روش با داده های تجربی موجود برای دو سیستم کامپوزیتی برای آزمایش های تنش و فشرده سازی در رژیم کششی پلاستیک با استفاده از روش خطی سازی مماس و مخفی مقایسه می شود. در محدوده مورد بررسی حجم محتویات سرامیکی و فشار، هر دو طرح میانگین سازمانی موری-تناکا و طرح کلی خودمختار، به پیش بینی های قابل اعتماد در هنگام ترکیب با خطی سازی تکانه ها منجر می شوند، در حالی که استفاده از ماژول های مخفی منجر به پاسخ بسیار شدید می شود. همچنین یافته شده است که پیش بینی میانگین میدان برای حجم حجم سرامیکی کوچک بسیار نزدیک به نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل عنصر محدود از یک سلول واحد کروی است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی مکانیک
چکیده انگلیسی
Several micromechanical and numerical approaches to estimating the effective properties of heterogeneous media are analyzed. First, micromechanical mean-field estimates of elastic moduli for selected metal matrix composite systems are compared with the results of finite element calculations performed for two simplified unit cells: spherical and cylindrical. Advantages and deficiencies of such numerical verification of analytical homogenization schemes are indicated. Next, predictions of both approaches are compared with available experimental data for two composite systems for tension and compression tests in the elastic-plastic regime using tangent and secant linearization procedures. In the examined range of strain and ceramic volume content, both the Mori-Tanaka averaging scheme and the generalized self-consistent scheme lead to reliable predictions when combined with the tangent linearization, while the use of secant moduli results in a too stiff response. It is also found that the mean-field predictions for a small ceramic volume content are very close to the results obtained from the finite-element analysis of a spherical unit cell.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: European Journal of Mechanics - A/Solids - Volume 68, March–April 2018, Pages 53-66
نویسندگان
, , , ,