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J-GLOBAL ID：202202299586020710   整理番号：22A0942263

最適化縫合設計による3D縫合複合材料の破壊フェーズフィールドモデリング【JST・京大機械翻訳】

Fracture phase field modeling of 3D stitched composite with optimized suture design

著者 (6件)： Ma Pu-Song (Department of Engineering Mechanics, School of Naval Architecture, Ocean and Civil Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China) ,  Ye Jia-Yu (Department of Engineering Mechanics, School of Naval Architecture, Ocean and Civil Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China) ,  Tian Kun (Department of Engineering Mechanics, School of Naval Architecture, Ocean and Civil Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China) ,  Chen Xiu-Hua (School of Aeronautics and Astronautics, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, 200240, China) ,  Zhang Lu-Wen (Department of Engineering Mechanics, School of Naval Architecture, Ocean and Civil Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China) ,  Zhang Lu-Wen (State Key Laboratory of Ocean Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China)
資料名： Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering  (Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering)
巻： 392  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： E0856A  ISSN： 0045-7825  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 層間靭性を強化する柔軟な方法であるピッチは,工学において広く適用されている。種々のステッチングパターンを有する縫合強度は層間破壊靱性を支配した。縫合の破損プロセスを理解することは積層複合材料の層間破壊を決定するのに不可欠である。しかし,ステッチの破壊モードは,剥離,界面亀裂,エッジ剥離および破壊のような一連の潜在的複雑な応答により予測することが困難であった。本論文では,単一および多重ステッチの進行性故障メカニズムを探索するための新しいフェーズフィールドスキームを提案し,付加的な破壊基準を導入することなく,複雑な破壊に対するフェーズフィールド法の利点をレバレッジした。相場進展における歪エネルギーの引張および圧縮成分の両方を考慮することによって,相場駆動力を再構成し,同時に多重形式の損傷を扱う。破壊モード-Iとモード-II破壊靱性を区別するために破壊エネルギーを改良した。ゼロ厚さスミア化界面モデルを,漸近解析による薄い界面層を有する元の配置から導き,縫合とポリマーマトリックスの間のコヒーレント不完全界面を効果的に近似した。開発したフェーズフィールドスキームの実現可能性をベンチマーク例と実験によって検証する。種々のステッチングパターンを有する3Dステッチ複合材料のステップ破壊過程と強度を調べ,破壊則と損傷メカニズムを明らかにするために互いに比較した。本研究は,ステッチングシステムの破壊が,構造対称性,閉鎖,および穴位置の分布に強く関連することを意味する。これに基づき,新しいステッチング戦略を,同一のステッチング密度を有する引張強度の13%強化で提案し,さらに,より複雑なステッチングパターンを有する多層構造の支持力の最適化に拡張できる。Copyright 2022 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： コヒーレンス ,  *最適化 ,  破壊靱性 ,  多重化 ,  多層構造 ,  引張 ,  引張強さ ,  *縫合術 ,  歪エネルギー ,  *三次元 ,  ベンチマーク ,  破壊モード ,  駆動力 ,  界面亀裂
準シソーラス用語： 破壊基準 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (4件)： 破壊フェーズフィールド法 ,  亀裂駆動力 ,  縫合設計 ,  縫合不全

分類 (2件)： 破壊力学一般  (HC04010A) ,  疲れ一般  (HC05010H)

タイトルに関連する用語 (6件)： 最適化 ,  縫合 ,  設計 ,  3D ,  複合材料 ,  破壊