短繊維強化熱可塑性プラスチックの周期的異方性機械的挙動を記述するモデル【JST・京大機械翻訳】

Navratil Libor; Leveuf Louis; Le Saux Vincent; Marco Yann; Olhagaray Jerome; Leclercq Sylvain; Moyne Sylvain; Le Saux Matthieu

文献

J-GLOBAL ID：202102278452336611 整理番号：21A1467695

短繊維強化熱可塑性プラスチックの周期的異方性機械的挙動を記述するモデル【JST・京大機械翻訳】

A model to describe the cyclic anisotropic mechanical behavior of short fiber-reinforced thermoplastics

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資料名：
巻： 24 号： 4 ページ： 481-503 発行年： 2020年
JST資料番号： W1156A ISSN： 1385-2000 CODEN： MTDMFH 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：ドイツ (DEU) 言語：英語 (EN)

射出成形プロセスにより,短繊維強化熱可塑性複合材料は,複雑な繊維配向分布を示し,結果として,全体的な異方性機械的挙動を示した。30wt%の短炭素繊維で強化されたPolyEtherKetone熱可塑性プラスチックの単調および周期的機械的挙動を,種々の均一および不均一繊維配向分布を有する試料上で室温で実施した種々の複雑な荷重履歴(クリープまたは回復段階による負荷-除荷,種々の応力振幅を有する繰返し荷重)を生成する一連の試験を通して特性化した。次に,弾性,粘弾性および塑性現象を含む材料の異方性機械的挙動を表すために,熱力学フレームワークに依存する3次元モデルを開発した。関連する構成則を定義し,限られた数のパラメータで,広範囲の負荷速度とレベル内の現象を記述した。弾性異方性と塑性異方性を,繊維配向分布を考慮した2段階均質化法とHill様等価応力を用いて自然に記述した。このモデルを有限要素コードに実装し,不均一荷重を受ける不均一繊維配向分布を有する複雑な部品の応答をシミュレーションした。モデルパラメータを,限られた数の関連実験に依存するロバストでオリジナルなアプローチを適用することにより同定した。モデルの予測能力を,種々の単純および複雑な繊維配向分布に対して,広範囲の単調および周期的,均一および不均一,荷重条件をカバーする,同定のために使用されないいくつかのタイプの試験をシミュレートすることにより実証した。特に,本モデルは,繰返し荷重を受けたとき,材料で消散したエネルギーを予測できることを示した。Copyright Springer Nature B.V. 2020 Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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強化プラスチックの成形

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