Modelování porušení v kompozitech s křehkou matricí pomocí MKP

Damage modelling in brittle matrix composites using FEM

conference paper

Czech

Příspěvek navazuje na naši předešlou práci týkající se modelování výsledné odezvy kompozitu s křehkou matricí zpevněnou tvárnými částicemi v podmínkách cyklického tlakového zatěžování. Smyslem práce bylo ověřit alespoň kvalitativně predikce získané pomocí mikromechanického modelu a klasických zprůměrovacích technik založených na koncepci vlastních deformací. Je známo, že v křehkých materiálech zatížených tlakem dochází k nukleaci a růstu velkého počtu tahových mikrotrhlin, které vznikají v místech koncentrace tahových napětí v okolí různých nehomogenit. V podmínkách cyklického míjivého zatěžování je možné pozorovat akumulaci nepružné deformace vyvolané mikrotrhlinami ve směru středního napětí. Výsledky FEM ukazují dobrou shodu s predikcemi mikromechanického modelu.

The contribution links up to our previous work regarding the FEM of the global response of brittle matrix composites toughened by ductile particles under compression-compression loading. The aim was to verify predictions of the micromechanical model based on the eigenstrain concept and classical averaging techniques. In brittle materials loaded in compression tensile microcracks can initiate due to tensile stress concentration around various inhomogeneities. Under cyclic compression-compression loading an accumulation of inelastic strain can be observed which is attributed to these microcracks. FEM results are in a good accordance with the predictions obtained by micromechanical model.

FEM, ceramics, cyclic loading, fracture mechanics

VYSLOUŽIL, T.; VRBKA, J.

2002

13. 5. 2002

Institute of Mechanics of Solids, Faculty of Mechanical Engineering, Brno University of Technology

Brno

80-214-2109-6

Inženýrská mechanika 2002

1

321

328

8