Detail publikace

Výpočtové modelovaní vláknových kompozitů s tlustými vlákny jako homogenní konstrukcí s využitím teorie momentového napetí

FEDOROVA, S.

Český název

Výpočtové modelovaní vláknových kompozitů s tlustými vlákny jako homogenní konstrukcí s využitím teorie momentového napetí

Anglický název

Computational Modeling of Fiber Composites with Thick Fibers as Homogeneous Structures with Use of Couple Stress Theory

Typ

kapitola v knize

Jazyk

en

Originální abstrakt

Unidirectional fibre-reinforced elastomers are investigated. A respective finite strain model is formulated within the couple stress theory and a specific new form of strain energy density is implemented for the three-dimensional finite element analysis. The homogeneous anisotropic model is based on kinematics and constitutive equations proposed by Spencer and Soldatos (2007) and includes additional material parameter regulating bending stiffness of the material regardless of its tensile stiffness. The procedure of determination of the additional material parameter is offered for the case of simple beam under small strains. Numerical simulations of four-point bending test are presented to demonstrate advantage of the new model.

Český abstrakt

Jsou zkoumány jednosměrné vláknové elastomery. Příslušný model je formulován pomocí teorie momentového napětí. Nová forma hustoty deformační energie je implementována do trojrozměrné MKP analýzy. Homogenní anizotropní model materiálu je založen na kinematice a konstitutivní rovnici, které navrhli Spencer a Soldatos v roce 2007. Tento model zahrnuje dodatečný parametr materiálu, kterým se řídí ohybová tuhost materiálu bez ohledu na jeho tahovou tuhost. Je nabízen postup stanovení dodatečného parametru pro případ prostého nosníku deformujícího se v malých přetvořeních. Jsou uvedeny numerické simulace čtyřbodové ohybové zkoušky kvůli prokázání výhod nového modelu.

Anglický abstrakt

Unidirectional fibre-reinforced elastomers are investigated. A respective finite strain model is formulated within the couple stress theory and a specific new form of strain energy density is implemented for the three-dimensional finite element analysis. The homogeneous anisotropic model is based on kinematics and constitutive equations proposed by Spencer and Soldatos (2007) and includes additional material parameter regulating bending stiffness of the material regardless of its tensile stiffness. The procedure of determination of the additional material parameter is offered for the case of simple beam under small strains. Numerical simulations of four-point bending test are presented to demonstrate advantage of the new model.

Klíčová slova česky

hyperelasticita, anizotropie, vláknitý kompozit, Cosseratov kontinuum, metoda konečných prvků

Klíčová slova anglicky

hyperelasticity, anisotropy, fibre composite, Cosserat continuum, finite element method

Vydáno

16.08.2015

ISBN

978-3-319-20007-1

Kniha

Design and Analysis of Reinforced Fiber Composites

Číslo edice

1

Strany od–do

25–47

Počet stran

23

BIBTEX


@inbook{BUT115819,
  author="Svitlana {Fedorova} and Tomáš {Lasota} and Jiří {Burša},
  title="Computational Modeling of Fiber Composites with Thick Fibers as Homogeneous Structures with Use of Couple Stress Theory",
  booktitle="Design and Analysis of Reinforced Fiber Composites",
  year="2015",
  month="August",
  pages="25--47",
  isbn="978-3-319-20007-1"
}