دانلود مقاله مدل بندی پریدینامیکی تکامل آسیب‌های ترموکسیداتیو در لامینای کامپوزیت
ترجمه نشده

دانلود مقاله مدل بندی پریدینامیکی تکامل آسیب‌های ترموکسیداتیو در لامینای کامپوزیت

عنوان فارسی مقاله: مدل بندی پریدینامیکی تکامل آسیب‌های ترموکسیداتیو در لامینای (ورقه) کامپوزیت
عنوان انگلیسی مقاله: Peridynamic Modeling of Thermo-Oxidative Damage Evolution in a Composite Lamina
مجله/کنفرانس: AIAA Journal
رشته های تحصیلی مرتبط: مهندسی عمران
گرایش های تحصیلی مرتبط: سازه
نوع نگارش مقاله: مقاله پژوهشی (Research Article)
شناسه دیجیتال (DOI): https://arc.aiaa.org/doi/10.2514/6.2017-0197
دانشگاه: The University of Strathclyde , Glasgow,UK
صفحات مقاله انگلیسی: 10
ناشر: AIAA
نوع ارائه مقاله: ژورنال
نوع مقاله: ISI
سال انتشار مقاله: 2017
ایمپکت فاکتور: 2.251 در سال 2017
شاخص H_index: 133 در سال 2019
شاخص SJR: 0.763 در سال 2017
شناسه ISSN: 1533-385X
شاخص Quartile (چارک): Q1 در سال 2017
فرمت مقاله انگلیسی: PDF
وضعیت ترجمه: ترجمه نشده است
قیمت مقاله انگلیسی: رایگان
آیا این مقاله بیس است: خیر
کد محصول: E11834
بخشی از مقاله (انگلیسی)

Abstract

Surface oxidation degrades the durability of polymer marix composites operating at high temperatures due to the presence of strong coupling between the thermal oxidation and structural damage evolution. The mechanism of oxidation in polymer matrix composites leads to shrinkage and damage growth. The thermo-oxidative behavior of composites introduces changes in diffusion behavior and mechanical response of the material. This study presents the derivation of peridynamic formulation for the thermo-oxidative behavior of the polymer matrix composites. As a demonstration purposes, isothermal aging of a unidirectional composite lamina is presented by using peridynamics. Oxidation contributed to the damage growth and its propagation.

Introduction

The thermo-oxidative environment results in growth of the thermo-oxidative layer and changes in material properties. The degradation mainly occurs on the surface layer, and it leads to weight loss and shrinkage of the oxidized layer. Therefore, prediction of long-term durability requires the consideration of both the oxidative changes and damage evolution.

The previous studies on the investigation of coupled thermo-chemo-mechanical models such as those of Zohdi [1], Wang [2], Gigliotti [3-4], Oskay [5] and Liang and Pochiraju [6] utilized finite element method (FEM) for the solution of the field equations in conjunction with a damage variable for monitoring material stiffness degradation. Zohdi [1] developed a FE model to address the coupling of thermo-chemo-mechanical processes in multiphase solids. The model is general enough to predict the loss of structural integrity of heterogeneous solids exposed to environmental attacks: diffusion, reactions, production of heat, changes in the stress field. Wang [2] considered a micromechanics FE model to develop high-temperature constitutive equations of polymer matrix composites with oxidation reaction, damage and degradation. Based on the irreversible thermodynamic theory, the model predicts oxygen concentration, mass loss and oxidation induced stresses.