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J-GLOBAL ID：202002269974318138   整理番号：20A0790446

単位セル代表体積要素と凝集ゾーンモデルを用いた弾塑性ナノ複合材料における損傷の微視力学的モデリング【JST・京大機械翻訳】

Micromechanical modeling of damage in elasto-plastic nanocomposites using unit cell representative volume element and cohesive zone model

著者 (3件)： Eltaher M.A. (Faculty of Engineering, Mechanical Engineering Department, King Abdulaziz University, P.O. Box 80204, Jeddah, Saudi Arabia) ,  Eltaher M.A. (Faculty of Engineering, Mechanical Design and Production Department, Zagazig University, P.O. Box 44519, Zagazig, Egypt) ,  Wagih A. (Faculty of Engineering, Mechanical Design and Production Department, Zagazig University, P.O. Box 44519, Zagazig, Egypt)
資料名： Ceramics International  (Ceramics International)
巻： 46  号： 8 PA  ページ： 10469-10480  発行年： 2020年 
JST資料番号： H0705A  ISSN： 0272-8842  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： 本論文は金属とセラミック相の間の界面結合に対する弾塑性ナノ複合材料の損傷挙動依存性を調べることを目的とした。この目的のために,単位セル代表体積要素と凝集要素モデルを数値的に開発し,マトリックスと強化相とそれらの間の結合をシミュレートした。実験研究を通して,市販の純AlとAl2O3を原料として用いて,高エネルギーボールミリングとそれに続く冷間圧縮と焼結を用いてAl-5%Al2O3ナノ複合材料を製造した。凝集界面要素を持つ開発したモデルを検証し,近似的に,Al-5%Al2O3ナノ複合材料に対する本研究の間に行った文献や他の実験結果と一致した。数値結果は,凝集要素モデルによる代表的体積要素の妥当性を示し,ナノ複合材料の応力-ひずみ挙動を正確にシミュレートし,実際の微細構造をシミュレートするための三次元モデルと二値化誤差の計算コストを大幅に低減した。結果は,セラミックとマトリックス相の間の界面結合が応力-ひずみ挙動の予測に大きな影響を及ぼすことを示し,ナノ複合材料のシミュレーションにおける完全に結合した界面を考慮することの仮定が不正確であることを強調した。極限界面強度は,マトリックスと強化ナノ粒子間のデコヒーレンス挙動に影響を及ぼす最も重要なパラメータであり,これらの2つの相の間の結合をナノ複合材料の生産における重要な問題とする。これは,改良された特性を有するナノ複合材料の製造のための強化材とマトリックス相の間の接着を改善するための新しい方法の発見の大きな要求を強調する。Copyright 2020 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： セラミック ,  *微視力学 ,  *凝集 ,  近似法 ,  微細構造 ,  アルミナ ,  補強材料 ,  ナノ複合材料 ,  *弾塑性 ,  焼結 ,  ナノ粒子 ,  界面 ,  三次元モデル
準シソーラス用語： 応力ひずみ挙動 ,  *代表体積要素 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 金属-マトリックスナノ複合材料 ,  弾塑性損傷モデル ,  指数的凝集則 ,  高エネルギーボールミリング ,  有限要素シミュレーション

分類 (1件)： セラミック・磁器の性質  (YC03030G)

タイトルに関連する用語 (9件)： 単位セル ,  代表体積要素 ,  凝集 ,  ゾーンモデル ,  弾塑性 ,  ナノ複合材料 ,  損傷 ,  微視力学 ,  モデリング