دانلود مقاله ISI انگلیسی شماره 152901
ترجمه فارسی عنوان مقاله

مدل شکاف احتمالی، منعکس کننده خواص پیوندی تصادفی و تغییر شکل ماتریس کششی است

عنوان انگلیسی
Probabilistic crack bridge model reflecting random bond properties and elastic matrix deformation
کد مقاله سال انتشار تعداد صفحات مقاله انگلیسی
152901 2018 21 صفحه PDF
منبع

Publisher : Elsevier - Science Direct (الزویر - ساینس دایرکت)

Journal : Composites Part B: Engineering, Volume 139, 15 April 2018, Pages 130-145

ترجمه کلمات کلیدی
ریز ساختار، استحکام باند، میکرومکانیک، قدرت کشیدن، مدل سازی،
کلمات کلیدی انگلیسی
Microstructure; Bond strength; Micromechanics; Pull-out strength; Modeling;
ترجمه چکیده
در این مقاله یک مدل احتمالاتی نیمه تحلیلی از پل کامپوزیتی جداسازی شده ارائه شده است. با فرضهای تقویت فیبر ناهمگن که در یک ماتریس الاستیک تعبیه شده است، مدل قادر است زمینه های استرس و کرنش را در هر دو الیاف و ماتریس ارزیابی کند. به منظور استفاده به عنوان یک واحد نمایندگی در مدل های در مقیاس های بالاتر، پاسخ میکرو مکانیکی پل کامپوزیت شکاف با استفاده از یک روش احتمالاتی همگن می شود. به طور خاص، میانگین پاسخ یک پل کرافت به عنوان انتگرال پاسخ یک فیبر تک در دامنه متغیرهای تصادفی وزن با عملکرد چگالی احتمال مشترک آنها به دست می آید. این رویکرد توسط نویسندگان در یک انتشار اخیر منتشر شده است که یک پل تک شکسته با ماتریس سفت و سخت را توصیف می کند. گسترش اصلی مدل مدل کراک در حال حاضر، ترکیب ضرایب ماتریس کششی و شرایط مرزی است که فیبردینگ فیبر را در مرزهای شکاف کرک محدود می کند. پسورد دوم برای نشان دادن اثرات تعامل با ترکهای همسایه در یک نمونه کششی با ترکهای مختلف مورد نیاز است. این مدل در برابر سه مورد محدود با راه حل های تحلیلی شناخته شده (مدل بسته بندی فیبر، پل کرافت با ماتریس سفت و سخت، مونو-رشته در ماتریس الاستیک) مورد تایید قرار گرفته است و نشان داده شده است که با همۀ این موارد محدود می شود.
پیش نمایش مقاله
پیش نمایش مقاله  مدل شکاف احتمالی، منعکس کننده خواص پیوندی تصادفی و تغییر شکل ماتریس کششی است

چکیده انگلیسی

A semi-analytical probabilistic model of an isolated composite crack bridge is presented in this paper. With the assumptions of heterogeneous fibrous reinforcement embedded in an elastic matrix the model is capable of evaluating the stress and strain fields in both fibers and matrix. In order to be applicable as a representative unit in models at higher scales, the micromechanical response of the composite crack bridge is homogenized by using a probabilistic approach. Specifically, the mean response of a crack bridge is obtained as the integral of the response of a single fiber over the domain of random variables weighted by their joint probability density function. This approach has been used by the authors in a recent publication describing a single crack bridge with rigid matrix. The main extension of the present crack bridge model is the incorporation of elastic matrix deformations and of boundary conditions restricting fiber debonding at the crack bridge boundaries. The latter extension is needed to reflect the effects of interactions with neighboring cracks within a tensile specimen with multiple cracks. The model is verified against three limiting cases with known analytical solutions (fiber bundle model, crack bridge with rigid matrix, mono-filament in elastic matrix) and is shown to be in exact conformity with all of these limiting cases.