کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7212312 1469347 2018 32 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Homogenized moduli and local stress fields of unidirectional nano-composites
ترجمه فارسی عنوان
ماژول های همگن و میدان های استرس محلی نانو کامپوزیت های یک طرفه
کلمات کلیدی
نانو کامپوزیت، اثرات سطحی، همگن سازی بر اساس الاستیسیته، ماژول همگن زمینه های استرس محلی،
ترجمه چکیده
تئوری همگرا شدن دقیق محل دقیق به تازگی تعمیم داده شده است تا بتواند تعریف ماژول های همگن شده و زمینه های استرس محلی در نانو کامپوزیت های یک طرفه با اثرات سطحی بر اساس مدل گورتین-مرداک را فراهم کند. ثبات عالی و همگرایی سریع تئوری همگن شدن با هماهنگی زمان اجرای سریع راه حل های تکراری مشکل سلول واحد با پارامترهای هندسی و پارامترهای متغیر را امکان پذیر می سازد تا مطالعات پارامتری وسیع انجام شود. ویژگی برجسته تئوری این است که توانایی آن برای ارائه مدول همگنی دقیق و همچنین میدان های استرس محلی دقیق برای آرایه های مربع، مستطیل و شش ضلعی از نانوذرات یا نانو ذرات است. توانایی محاسباتی مبتنی بر کشش با استفاده از نتایج منتشر شده در ماژول همگنی و غلظت تنش در آلومینیوم نانو پودر به دست آمده با استفاده از میکرومکانیک کلاسیک، روش کشش مبتنی، نیمه تحلیلی و عددی معتبر است. نتایج جدید با هدف نشان دادن اثرات آرایه های نانوپور در مولفه های همگن و میدان های استرس محلی در طیف گسترده ای از فراوانی حجم تخلخل و شعاع نانوپور ایجاد شده است. این نتایج اهمیت تعاملات مجاور مجاور را که در مدل های میکرومکانیک کلاسیک به طور مستقیم مورد توجه قرار گرفته یا نادیده گرفته نمی شوند و نه به آسانی توسط تکنیک های عددی گرفته شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی (عمومی)
چکیده انگلیسی
The recently generalized locally-exact homogenization theory is further extended to enable the determination of homogenized moduli and local stress fields in unidirectional nano-composites with surface effects based on the Gurtin-Murdoch model. The excellent stability and quick convergence of the homogenization theory with the concomitant rapid execution times enables repetitive solutions of the unit cell problem with variable geometric and material parameters, thereby enabling extensive parametric studies to be conducted efficiently. The distinguishing feature of the theory is its ability to provide accurate homogenized moduli as well as accurate local stress fields for square, rectangular and hexagonal arrays of nano-inclusions or nano-porosities. The extended elasticity-based computational capability is validated by published results on homogenized moduli and stress concentrations in nanoporous aluminum obtained using classical micromechanics, elasticity-based, semi-analytical and numerical approaches. New results are generated aimed at demonstrating the effects of nanopore arrays on homogenized moduli and local stress fields in a wide range of porosity volume fractions and nanopore radii. These results highlight the importance of adjacent pore interactions either neglected or not directly taken into account in the classical micromechanics models, nor easily captured by numerical techniques.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Composites Part B: Engineering - Volume 138, 1 April 2018, Pages 265-277
نویسندگان
, , , ,