Micromechanically based finite-element analysis of brittle fiber composites

基于微力学的脆性纤维复合材料有限元分析

• 批准号: 5415179
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Anton Matzenmiller
• 金额: --
• 依托单位: Fachgebiet Numerische Mechanik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2002-12-31 至 2005-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5415179?language=en
• 关键词: Micromechanically; based; finite; element; analysis

Die Spannungs- und Verformungsberechnung von Bauteilen aus Faserverbundwerkstoffen mittels mikromechanischer Werkstoffmodelle ist Gegenstand dieses Antrags aus dem zukunftsträchtigen Forschungsneuland der Modellierung und numerischen Simulation von "Mehrskalenphänomenen" in den Ingenieurwissenschaften. Die verallgemeinerte Methode der Zellen, ein analytisches Homogenisierungsverfahren für heterogene Werkstoffe, soll auf der Basis der mikromechanischen Modellbildung am repräsentativen Volumenelement die Materialgleichungen für die Methode der finiten Elemente zur maskrokopischen Strukturanalyse von dünnwandigen, geschichteten Faserverbundkonstruktionen liefern. Sie erlaubt sowohl die Beschreibung des inelastischen Materialverhaltens der einzelnen Konstituenten als auch die Berücksichtigung des flexiblen Grenzschicht- und Grenzflächenschädigungsverhaltens im Faser-Matrix-Verbund, dessen Nachgiebigkeit und Entfestigung anhand der Grenzflächenschädigungsmechanik formuliert werden soll. Vorteil der Strukturanalyse mit mikomechanischen Konstitutitheorien ist die wirklichkeitsnahe Darstellung des mechanischen Verhaltens der Werkstoffphasen mit dem Modell für das Kompaktmaterial sowie die Erfassung der Interaktion zwischen den Konstituenten durch das Verbundmodell. Die mikromechanischen Materialgleichungen für das homogenisierte Kontinuum sollen in geschichtete Schalen- oder Volumenschalenlemente einbezogen werden, um damit flächenhafte Bauteile hinsichtlich ihres Verhaltens im prä- und postkritischen Versagensbereich zu berechnen.

他说：“这是一件非常重要的事情，我不知道该怎么做。在Zellen的通用分析方法中，每一种分析都是同质的，而不是异质的，只有在微观机制的基础上，才能找到体积元素的有限元分析方法，以此为基础进行分析。从弹性材料到弹性材料，再到弹性材料和弹性材料，再到弹性材料和弹性材料，再加上弹性材料和弹性材料。从理论上分析了MIT的民主机制理论，并在此基础上提出了一种新的解决方案，即用Werkstoffphasen MIT DEM Modelell für das KompakktMaterial Sowie die Erfassung der Interaktion zwitchen den Konstituenten dell das Verbundmodell。从材料的微观机制上看，这是一种新的技术和技术，但也不适用于其他行业。