Description of the Boundary Layer Behavior of an Aluminum–Carbon-Fiber-Reinforced Polymer Hybrid Compound Using a Cohesive Zone Model
Description of the Boundary Layer Behavior of an Aluminum–Carbon-Fiber-Reinforced Polymer Hybrid Compound Using a Cohesive Zone Model
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使用内聚区模型描述铝碳纤维增强聚合物杂化化合物的边界层行为
DOI：
10.1007/s11668-020-00893-y
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发表时间：
2020
影响因子：
1.2
通讯作者：
Jablonski
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Struß;Schmid;Ebrahimi;Jablonski
轻金属化合物和纤维复合材料在轻量化领域具有很大的发展潜力。为了充分利用两种材料的性能，连接技术是一个重大挑战。其中一个原因是这些材料中的电化学接触腐蚀。通过使用耐高温热塑性塑料（PEEK）作为连接伙伴之间的分离层，可以使用铝压铸工艺生产出既具有电化学解耦性又具有高复合强度的复合材料。这种复合材料的破坏行为描述对这种类型的接头在结构部件上的应用具有重要意义。用有限元方法描述复合材料破坏行为的最广泛的方法之一是内聚区模型。该模型可以用双线性规律描述裂纹的萌生、演化和构件的破坏过程。在本文中，描述了一种方法，以确定必要的参数断裂模式I使用一个改进的楔形试验的黏结区模型。
Compounds of light metals and fiber composites have a large potential in the field of lightweight construction. In order to fully exploit the properties of both materials, joining technology is a major challenge. One of the reasons for this is the electrochemical contact corrosion in these materials. By using a high-temperature resistant thermoplastic (PEEK) as a separating layer between the joining partners, it is possible to produce a material composite using the aluminum die casting process, which exhibits both electrochemical decoupling and high composite strength. The description of the failure behavior of this composite plays an important role in the application of this type of joint to structural components. One of the most widely used methods to describe the failure behavior of a composite using the finite element method is the cohesive zone model. With this model, the initiation of a crack, its evolution and finally the failure of the component can be described by means of a bilinear law. In this paper, a methodology to determine the necessary parameters for fracture mode I using a modified wedge test for the cohesive zone model is described.
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