کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7170294 1463180 2018 40 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Flexural elasticity of woodpile lattice beams
ترجمه فارسی عنوان
کشش انعطاف پذیر از تیرهای شبکه چوب
کلمات کلیدی
ساختار و مالکیت رابطه، خصوصیات انعطاف پذیر، مدول برشی ظاهری، شبکه چوب چوب،
ترجمه چکیده
از لحاظ نظری، انعطاف پذیری ساختارهای باریک، متشکل از فیبرها در یک آرایش چوب است. اشکال برای سفتی خم شدن ظاهری مشتق شده است. این مدل با استفاده از خمش سه نقطه آزمایش شده است. شبیه سازی های کامپیوتری نشان می دهد که خمش با برش شبکه برای افزایش تخلخل همراه است. یک مدل میکرومکانیکی برش شامل دو ترتیب انبساط مختلف است. این بیشتر با تغییر شکل اصلاح برش در داخل رشته ها، که توسط شبیه سازی های عددی برای بریدن نسبتا کوتاه رشته ها پشتیبانی می شود، بهبود می یابد. خمیدگی و برش ظاهری پرتو های شبکه به ترتیب به ترتیب برای کشش و انعطاف پذیری رشته ها است. فرمول های همبستگی برای سختی خمش موثر از لحاظ تراکم نسبی ارائه شده است. سفتی خمشی ظاهری به صورت خطی با کسر حجمی مقیاس می شود، در حالی که سختی برشی ظاهری با مکعب کسر حجمی مقیاس می شود. محروم شدن از برش شبکه، باعث می شود که خطاها به بیش از یک مرتبه در حد شدید برسد، بر خلاف تیرهای جامد بدون محفظه که برش یک نظم بالاتر است. توافق کمی معقول با نتایج عددی برای طیف وسیعی از تخلخل و نسبت ابعاد خارجی بدست می آید، زمانی که برش مشبک در مدل قرار می گیرد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی مکانیک
چکیده انگلیسی
Flexure of slender structures, composed of filaments in a woodpile arrangement, is theoretically studied. Expressions for the apparent bending stiffness are derived. The model is validated experimentally using three-point bending. Computer simulations show that bending is accompanied by lattice shear for increased porosity. A shear-inclusive micromechanical model for two different stacking arrangements is developed. This is further refined by including shear deformation within the filaments, which is supported by numerical simulations for relatively short filament overhang. The apparent flexure and shear of lattice beams are attributed primarily to stretch and flexure of the filaments, respectively. Asymptotic formulas for the effective bending stiffness in terms of the relative density are presented. The apparent bending stiffness scales linearly with the volume fraction, whereas the apparent shear stiffness scales with the cube of the volume fraction. Exclusion of lattice shear leads to errors for by over an order of magnitude in the extreme, unlike void-free solid beams where shear is a higher order effect. Excellent quantitative agreement with numerical results is obtained for a wide range of porosity and external aspect ratio, when lattice shear is included in the model.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: European Journal of Mechanics - A/Solids - Volume 67, January 2018, Pages 187-199
نویسندگان
, ,