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A study for damage assessment of fiber reinforced composites using continuum damage mechanics

基于连续介质损伤力学的纤维增强复合材料损伤评估研究

基本信息

批准号：
18J20899
负责人：
小野寺壮太
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J20899/
关键词：
損傷許容設計連続体損傷力学粒子法 SPH法セラミックス基複合材料 CFRP SPH

项目摘要

今年度の実施状況について，まずは直交三次元織物セラミックス基複合材料の剛性低下挙動に関する予測の研究について述べる．今年度はモデルの予測精度向上のために，（１）トランスバースクラックによる剛性低下予測モデルの改良，および（２）トランスバースクラックとマトリックスクラックの相互作用によるトランスバースクラック密度の飽和挙動モデルの導入を行った．（１）の内容は発表論文(1-1)にまとめた．（２）の研究結果は，論文「Micromechanical modeling for the in-plane mechanical behavior of orthogonal 3D woven ceramic matrix composites with transverse and matrix cracking」としてまとめ，International Journal of Damage Mechanicsへ投稿した．もう一つの研究項目である衝撃荷重を受けるCFRP積層板の損傷進展挙動及びその力学的応答に関しては，前年度は構築した損傷モデルをSPH (Smoothed Particle Hydrodynamics)法に組み込むことにより、CFRP擬似等方積層板のOHT (Open hole tension)およびOHC (Open hole compression)試験の損傷進展予測を行った．しかし，この前年度作成したツールを精査した際，はく離モデルに問題があったため，今年度ははく離モデルの再検討を行った．はく離モデルとしては，Camanhonらのはく離モデルをSPH法に適用できるよう改良し，再度擬似等方積層板のOHTおよびOHC試験の損傷進展挙動予測を行い実験結果と比較した．その結果，解析結果は，実験で得られた荷重―変位線図および損傷進展挙動を定性的に予測できることを明らかにした．

This year, three-dimensional materials are used directly. The poor mechanical properties of the composite materials are reported to the researchers. This year, the accuracy is improved. (1) the accuracy of the system is improved. The results of the study, the results of the Micromechanical modeling for the in-plane mechanical behavior of orthogonal 3D woven ceramic matrix composites with transverse and matrix cracking. International Journal of Damage Mechanics has contributed to the research project. This is the first time that the research project has been subjected to the development of the CFRP board. The previous year, the OHT (Open hole tension) OHC (Open hole compression) has been developed to the bank through the OHT (Open hole tension) and OHC (Open hole compression) methods. In the previous year, there was an increase in the number of problems in the previous year, and this year, in the current year, there was an increase in the number of problems in the previous year. In the previous year, it was completed in the previous year. This year, the SPH method was used to improve the performance of the SPH method. Once again, it seems that the OHT system OHC system is in progress. The results are compared. The results are analyzed, and the results are analyzed. The results show that the performance is significant.