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J-GLOBAL ID：201902214304290987   整理番号：19A2097512

複合積層材の疲労寿命のモデリング:統計的ミクロ力学アプローチ【JST・京大機械翻訳】

Modeling fatigue life of composite laminates: A statistical micro-mechanics approach

著者 (2件)： Laveuve Dominik M. (Fraunhofer Institute for Structural Durability and System Reliability LBF, Darmstadt, Germany) ,  Bueter Andreas (Fraunhofer Institute for Structural Durability and System Reliability LBF, Darmstadt, Germany)
資料名： International Journal of Fatigue  (International Journal of Fatigue)
巻： 128  ページ： Null  発行年： 2019年 
JST資料番号： D0802B  ISSN： 0142-1123  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 層内損傷に関連する剛性劣化をモデル化することは積層高分子マトリックス複合材料の多くの疲れモデルの重要な側面である。そこで本論文では,一方向層の有効剛性に及ぼす層内微小亀裂の影響を調べた。疲れ荷重下での積層材料で観察された損傷機構の簡単なレビューと疲れモデリングのための最近のアプローチに従って,モンテカルロアルゴリズムを用いて,高分子マトリックス中に埋め込まれた一方向炭素繊維のランダム配列を生成した。これらの形状の断面積をVoronoiセルとDelaunay三角形により試験し,有限体積要素を用いてポテンシャル亀裂経路とメッシュを作成した。次に,有限要素モデルを周期的境界条件を通して周期的横方向歪にかけた。マイクロスケールで定式化した多軸疲れ寿命基準を用いて,材料の損傷過程を単純化した。各シミュレーション状態に対して,複合材料の有効剛性特性を決定した。次に,異なる数の繊維を含むランダム繊維配列の試料について,材料挙動を統計的に解析した。一般的に,有効な材料挙動は,平面せん断と横方向垂直変形の間の結合を示す単斜晶である。初期の非損傷状態では,全ての工学的剛性パラメータは正規分布に従うと仮定することはできない。予想されるように,亀裂発生に対する疲れ寿命に及ぼす統計的サイズ効果を示すことができた。シミュレーション損傷の厳しさを増加させるために,弾性およびせん断弾性率のような一次工学剛性パラメータのほとんどの間で線形相関が観察されるが,これは多くの正規剪断結合パラメータの場合では見られない。Copyright 2019 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： アルゴリズム ,  亀裂 ,  *モデリング ,  弾性 ,  微小亀裂 ,  シミュレーション ,  複合材料 ,  *疲れ寿命 ,  剪断 ,  モンテカルロ法 ,  剛性 ,  正規分布 ,  炭素繊維 ,  *積層材料
準シソーラス用語： 有効剛性 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (4件)： 疲労モデリング ,  亀裂形成 ,  亀裂経路 ,  高分子マトリックス複合材料

分類 (1件)： ゴム・プラスチック材料  (HC05030D)

タイトルに関連する用語 (5件)： 積層材 ,  疲労寿命 ,  モデリング ,  統計 ,  ミクロ力学