کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7174877 1465573 2018 36 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A micro-mechanics based plastic damage model for quasi-brittle materials under a large range of compressive stress
ترجمه فارسی عنوان
مدل آسیب پلاستیکی مبتنی بر میکرو مکانیک برای مواد شبه شکننده تحت طیف وسیعی از استرس فشرده
کلمات کلیدی
پلاستیک خسارت، میکرو تراک، میکرو مکانیک، مواد شکننده، سنگ گرانیت،
ترجمه چکیده
در این مقاله، یک مدل آسیب پلاستیکی مبتنی بر میکرو مکانیک جدید برای مواد شبه مصنوعی تحت طیف وسیعی از استرس فشرده ارائه شده است. خسارت ناشی از آغاز و انتشار میکرو ترکها است در حالیکه تغییر شکل پلاستیک به طور مستقیم به اصطکاک کشویی در امتداد میکرو ترکها مرتبط است. سپس دو فرایند تخریب به طور فیزیکی متصل می شوند. با روش همگن سازی موری-تاناکا و چارچوب ترمودینامیک، معادلات حالت ماکروسکوپی محاسبه می شوند و نیروهای محرک محلی آسیب و پلاستیکی تعریف می شوند. معیارهای جدیدی برای توضیح تکامل آسیب و جریان پلاستیک پیشنهاد شده است. این معیارها با توجه به تنوع مقاومت مواد به آسیب با محدود کردن فشار و کاهش تخریب سطح میکرو ترک در طول لغزش اصطکاکی، در نظر گرفته می شود. تجزیه و تحلیل تحلیلی از حداکثر قدرت ماکروسکوپیک و انتقال فشردگی حجمی-جابجایی ارائه شده است. یک روش کالیبراسیون خاص برای تعیین پارامترهای مدل از تست های فشرده سازی سه بعدی ای پیشنهاد شده است. بهره وری مدل پیشنهادی بر اساس داده های آزمایشگاهی در سه ماده مختلف و در طی طیف گسترده ای از استرس مورد تایید قرار گرفته است. تمام ویژگی های اصلی رفتار مکانیکی مواد به خوبی توسط مدل پیشنهادی گرفته شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی مکانیک
پیش نمایش مقاله
مدل آسیب پلاستیکی مبتنی بر میکرو مکانیک برای مواد شبه شکننده تحت طیف وسیعی از استرس فشرده
چکیده انگلیسی
In this paper, a new micro-mechanics based plastic damage model is proposed for quasi-brittle materials under a large range of compressive stress. The damage is due to initiation and propagation of micro-cracks while the plastic deformation is directly related to frictional sliding along micro-cracks. The two dissipation processes are then physically coupled. With the Mori-Tanaka homogenization procedure and thermodynamics framework, the macroscopic state equations are deduced and the local driving forces of damage and plasticity are defined. New specific criteria are proposed for the description of damage evolution and plastic flow. These criteria take into account the variation of material resistance to damage with confining pressure and the degradation of surface asperity of micro-cracks during the frictional sliding. An analytical analysis of macroscopic peak strength and volumetric compressibility-dilatancy transition is provided. A specific calibration procedure is further proposed for the determination of all model's parameters from conventional triaxial compression tests. The efficiency of the proposed model is verified against experimental data on three different materials and for a very large range of stress. All main features of mechanical behaviors of materials are well captured by the proposed model.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Plasticity - Volume 100, January 2018, Pages 156-176
نویسندگان
, , ,