کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7889908 1509867 2018 30 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Transverse shear modulus of unidirectional composites with voids estimated by the multiple-cells model
ترجمه فارسی عنوان
مدول برشی عرضی کامپوزیت های دو طرفه با حفره های تخمین شده توسط مدل چند سلولی
ترجمه چکیده
در حین فرایندهای تولید مواد کامپوزیت، بعنوان یک محصول جانبی اجتناب ناپذیرند و بر بسیاری از خواص مکانیکی آن، از جمله مدول برشی عرضی تاثیر می گذارند. اگر چه چند مدل تحلیلی و تجربی برای مدول برشی عرضی در دسترس هستند، آنها براساس پیش فرضهای ساده هستند و هیچ یک از آنها اثر نفوذ را در نظر نمیگیرند. در این کار، ما از یک مدل عنصر محدود که از سلول های چندگانه و تجزیه و تحلیل سه بعدی استفاده می کنیم، از مدل مدول برشی عرضی استفاده می کنیم. اثر حفره ها بر روی مدول برشی عرضی از طریق طراحی طرح آزمایشی از طریق سه پارامتر اصلی بررسی می شود: نسبت مدول فیبر به ماتریس، درصد حجم فیبر، و درصد حجمی خالص. نتایج نشان می دهد که برای حجم های مجاز تخلخل، مدول برشی عرضی می تواند تا 15٪ کاهش یابد، در حالی که درصد حجمی فیبر، عامل مهم ترین سه عامل در اثر آن است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی مواد سرامیک و کامپوزیت
چکیده انگلیسی
Voids are inevitably formed as a by-product during manufacturing processes of composite materials and affect many of its mechanical properties including the transverse shear modulus. Although several analytical and empirical models are available for transverse shear modulus, they are based on simple assumptions, and none of them consider the effect of voids. In this work, we estimate transverse shear modulus through a finite element model that uses multiple-cells and three-dimensional analysis. The effect of voids on the transverse shear modulus is studied through a design of experiment approach via three primary parameters: fiber-to-matrix Young's moduli ratio, fiber volume fraction, and void volume fraction. The results indicate that for allowable void volume fractions, the transverse shear modulus can decrease by as much as 15%, while the fiber volume fraction is the most dominating factor of the three in influencing its value.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Composites Part A: Applied Science and Manufacturing - Volume 105, February 2018, Pages 310-320
نویسندگان
, ,