دانلود رایگان مقاله روش تنظیم سطح منسجم برای شبیه سازی چرخه فرسودگی در کامپوزیت

عنوان فارسی
روش منطقه و تنظیم سطح منسجم برای شبیه سازی چرخه لایه لایه شدن فرسودگی در مواد کامپوزیت
عنوان انگلیسی
Cohesive zone and level set method for simulation of high cycle fatigue delamination in composite materials
صفحات مقاله فارسی
0
صفحات مقاله انگلیسی
9
سال انتشار
2016
نشریه
الزویر - Elsevier
فرمت مقاله انگلیسی
PDF
کد محصول
E483
رشته های مرتبط با این مقاله
مهندسی مواد و مهندسی پلیمر
گرایش های مرتبط با این مقاله
متالوژی، مهندسی مواد مرکب و نانو فناوری و حرارت و سیالات
مجله
ساختار کامپوزیت - Composite Structures
دانشگاه
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، ایران
کلمات کلیدی
روش منطقه منسجم، روش تنظیم سطح، فرسودگی، لایه لایه شدگی، مکانیک شکست
۰.۰ (بدون امتیاز)
امتیاز دهید
چکیده

Abstract


This paper deals with high cycle fatigue delamination in composite materials. The cohesive zone approach along with the level set method is used to simulate fatigue-driven delamination growth. The cohesive zone method is used for calculation of the energy release rate at the crack front because of its superiority over the virtual crack closure technique (VCCT) for bi-material interfaces and non self-similar crack growth. Evolution of the crack front in 3D during fatigue growth is handled with the level set method. The damage variable in the cohesive zone formulation is changed according to the updated level set field. Benchmarks are used to evaluate the performance of the proposed approach in simulation of 3D delamination growth under fatigue loading.

نتیجه گیری

4. Conclusion


A new method is proposed for modeling high cycle fatigue delamination in composite materials. The presented approach is based on a cohesive zone model and uses the level set method for tracking the crack front evolution in 3D problems. The integration of the traction-separation curve at integration points is used to calculate the energy release rate accurately. This method is superior to VCCT since it can be used for bi-material interfaces and no remeshing is required for arbitrary crack growth. Smoothing is proposed to reduce the oscillations of the calculated energy release rates at integration points. Since the velocity at the nodes is required by the level set method, the Newton–Cotes integration scheme is used. Unlike previous fatigue models based on the cohesive zone method, the presented approach does not introduce new material parameters or require calculation of an effective length. The benchmarks show the ability of the method to simulate fatigue-driven delamination and track the front evolution in 3D.


بدون دیدگاه