Modelowanie materiałów kompozytowych w ujęciu MES

• Autorzy: Konderla P.

Warianty tytułu

EN

Modeling of composite materials in the FEM formulation

• Konferencja: Kompozyty Polimerowe Wisła, 22-25.11.2007 r.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W ramach inżynierii materiałowej kreowane są materiały (kompozyty) o pożądanych własnościach, mające zwykle złożoną strukturę. Opis zachowania się elementów konstrukcyjnych zbudowanych z takiego materiału wymaga znajomości równań konstytutywnych w skali makro. W pracy pokazano istotne elementy numerycznego modelowania materiału kompozytowego. Ograniczono się do klasy sprężystych kompozytów cząsteczkowych. Pierwsza część pracy ujmuje podstawy mechaniki ośrodków ciągłych, sformułowanie słabe zagadnienia brzegowego oraz sformułowanie MES w aspekcie zastosowań do mechaniki kompozytów. W drugiej części pracy omówione są metody modelowania kompozytu w ujęciu MES, oraz przykłady zastosowań tych metod.

EN

Within the confines of material engineering composite materials are being crated. The one's with desirable properties usually having complex structure. Description of the construction element behavior, which are containing these materials, requires the knowledge of constitutive equations in the macro scale. Essential elements of numerical modeling of composites material have been shown in the paper. The investigation is limited to the class of elastic micro heterogeneous materials. The first part of the paper includes basics of mechanic continue body, weak formulations of the boundary problems and FEM formulations. All are used in the composites mechanics aspects. The second part of the paper contains descriptions of modeling composites materials specified by FEM and the examples of these methods being applied.

Słowa kluczowe

PL

kompozyty; materiały kompozytowe; modelowanie; MES (metoda elementów skończonych)

EN

composites; composite materials; modeling; FEM

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika
• Rocznik: 2007
• Tom: z. 219
• Strony: 335--357
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys.

Twórcy

autor

Konderla P.

• Politechnika Wrocławska, Instytut Inżynierii Lądowej, Zakład Wytrzymałości Materiałów

Bibliografia

• [1] Maxwell J.C., On the dynamical theory of gases. Philos. Tramns. Soc. London. 157, 49, 1867
• [2] Rayleigh J.W. On the influence of obstacles arranged in rectangular order upon properties of a medium. Phil.Mag. 32, 1892, pp. 1017-1040
• [3] Hill R., The Elastic Behaviour of a Crystalline Aggregate. Proc. Phys. Soc. London A65, 1952, pp.349-354
• [4] Zohdi T., Wriggers P.: Introduction to Computational Micromechanics. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2005
• [5] Mechanika ośrodków niejednorodnych. Teoria homogenizacji. Praca zbiorowa pod red. S. Strzeleckiego. Doln. Wyd. Edukacyjne, Wrocław 1996
• [6] Kamiński M.: Computational Mechanics of Composite Materials. Sensitivity, Randomness and Multiscale Behaviour. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2005
• [7] Mechanika Techniczna. Komputerowe metody mechaniki ciał stałych. Praca zbiorowa pod red. M. Kleibera, PWN Warszawa 1996
• [8] Oden J.T.: Finite elements of nonlinear continua, McGraw-Hill Book Comp., New York, 1976
• [9] Zienkiewicz O.C., Taylor R.L. ; The finite elements method, 6th edition, 2006
• [10] Zohdi T., Wriggers P.: On the sensitiyity of homogenized material responses at infinitesimal and finite strains. Comm. in Num. Meth. in Engineering, 16, 2000, pp.657-670
• [11] Konderla P., Szcześniak M.: Zagadnienie homogenizacji kompozytu o sprężysto-plastycznych składnikach. IV Sympozjon nt. Kompozyty, konstrukcje warstwowe. Wrocław-Karpacz 26-28 października 2006. Dolnośląskie Wyd. Edukacyjne, 2006, s. 69-74
• [12] Szcześniak M., Burlion N., Konderla P., Shao J.F.: Eksperymentalne badanie wpływu stopnia nasycenia wodą i średnicy kruszywa na zachowanie się wybranych kompozytów o matrycy cementowej. Geotechnika w budownictwie i Górnictwie. XXX Zimowa Szkoła Mech. Górotworu i Geoinżynierii. Szklarska Poręba, 11-16 marca 2007. Wrocław: Ofic. Wyd. PWr 2007, s. 607-614. Prace Nauk. Inst. Geotechniki i Hydrotechniki. PWr, Konf. Nr 42
• [13] Zohdi T., Wriggers P.:Aspects of the computational testing of the mechanical properties of microheterogeneous material samples. Internat. J. of Num. Metch. in Engineering, 50, 2001, pp. 2573-2599