Numerical analysis of damage in silica filled epoxy products using XFEM and its verifications

• Autorzy: Płatek R. , Malinowski Ł. , Zwoliński P.

Identyfikatory

DOI

10.4467/2353737XCT.17.121.6662

Warianty tytułu

PL

Analiza procesu pękania w produktach z izolacją żywiczną przy wykorzystaniu metody XFEM

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper summarizes the study of cracking phenomena in silica filled epoxy material. Numerical analyses of cracking phenomena were performed using Extended Finite Element Method (XFEM) for a full scale element as well as in a microscale, for the Representative Volume Element (RVE). Experimental verification consists of both C2 tests for real products and in-situ tensile tests and microstructural observations with the Scanning Electron Microscope (SEM). At the end, a summary with conclusions related to the prepared numerical analyses and experiments is included.

PL

W artykule przedstawiono wyniki analiz pękania izolacji żywicznej wypełnionej kwarcem. Analizy numeryczne przeprowadzone były dla obiektu w pełnej skali, jak i dla próbki reprezentatywnej (RVE) w mikroskali. Weryfikacja eksperymentalna zawierała obserwacje produktów po testach C2, testy in-situ oraz obserwacje pod mikroskopem zniszczonej struktury. Podsumowanie wraz z wnioskami z badań zawarto na końcu artykułu.

Słowa kluczowe

EN

XFEM; cracking; epoxy insulation; in situ test; C2 test

PL

XFEM; pękanie; izolacja żywiczna; test in situ; test C2

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Technical Transactions
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 7(114)
• Strony: 199--207
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., wz., wykr.

Twórcy

autor

Płatek R.

• ABB Corporate Research, Krakow

autor

Malinowski Ł.

• ABB Corporate Research, Krakow

autor

Zwoliński P.

• Department of Machine Design and Operation, AGH University of Science and Technology

Bibliografia

• [1] Nowak T., Kmita G., Sekula R., Numerical and experimental analysis of thermal-induced residual stresses in epoxy resin based products, Proc. 8th International Congress on Thermal Stresses, University of Illinois at Urbana-Champaign, USA 2009.
• [2] Anderson T.L, Fracture Mechanics, Third Edition, CRC Press 2005.
• [3] Wei R.P., Fracture Mechanics. Integration of mechanics, materials science, and chemistry, Cambridge University Press, 2010.
• [4] Ochelski S., Metody doświadczalne mechaniki kompozytów konstrukcyjnych, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 2004.
• [5] Krueger R., Virtual crack closure technique: History, approach, and applications, Applied Mechanics Reviews, Vol. 57(2), 2014, 109–143.
• [6] Belytschko T. Moës N., Dolbow J., A finite element method for crack growth without remeshing, International Journal for Numerical Methods in Engineering 46 (1), 1999 131–150.
• [7] Datta D., Introduction to eXtended Finite Element (XFEM), Erasmus MSc in Computational Mechanics, Ecole Centrale de Nantes 2013.
• [8] IEC 60076-11, Power transformers – Part 11: Dry-type transformers.
• [9] Matysiak Ł., Platek R., Banas M., Sekula R., eRAMZES – Novel Approach for Simulation of Reactive Molding Process, 26th European Conference on Modelling and Simulation, Koblenz 2012, 128–135.

Uwagi

EN

Section "Mechanics"

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017)