Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Một phương pháp mới để xác định các tham số vật liệu ẩn của vật liệu tổ ong
Tóm tắt
Một phương pháp tối ưu hóa để xác định các đặc tính của thành tế bào của vật liệu tổ ong Nomex được trình bày. Tại đây, kết quả của các thí nghiệm vật lý và mô phỏng vi cơ học được so sánh trong nỗ lực xác định các tham số hình học hoặc/ và vật liệu cho sự phù hợp tốt nhất. Chỉ có độ dày thành tế bào và mô đun Young, được gọi là các tham số ẩn ở đây, được sử dụng trong việc xác định sự phù hợp vì mô đun Young rất khó đo một cách đáng tin cậy. Các giá trị trung bình và độ lệch chuẩn của các tham số hình học của mô hình cấu trúc tế bào được thu thập thông qua phân tích hình ảnh. Trong mô hình vi cơ học được sử dụng, các thành tế bào được coi là các dầm Bernoulli đàn hồi tuyến tính. Các giá trị tham số ẩn tối ưu cho trường hợp Nomex hóa ra không phải là duy nhất nhưng chúng xuất hiện trong một tổ hợp được biết đến với tên là độ cứng uốn.
Từ khóa
#Nomex #tổ ong #mô đun Young #tham số vật liệu ẩn #mô phỏng vi cơ học.Tài liệu tham khảo
Karlsson KF, Aström BT (1997) Manufacturing and applications of structural sandwich components. Composites: Part A 28A:91–111
Noor AK, Bert CW, Burton WS (1996) Computational models for sandwich panels and shells. Appl Mech Rev 49:155–199
Hohe J, Becker W (2002) Effective stress–strain relations for two dimensional cellular sandwich cores: homogenization, material models, and properties. Appl Mech Rev 55:61–87
Schwingshackl CW, Aglietti GS, Cunningham PR (2006) Determination of honeycomb material properties: existing theories and an alternative dynamic approach. ASCE J Aerosp Eng 19:177–183
Meraghni F, Desrumaux F, Benzeggagh ML (1999) Mechanical behaviour of cellular core for structural sandwich panels. Composites: Part A 30:767–779
Foo CC, Chai GB, Seah LK (2007) A model to predict low-velocity impact response and damage in sandwich composites. Compos Sci Technol 63:1348–1356
Foo CC, Chai GB, Seah LK (2007) Effect of microstructural topology upon the stiffness and strength of 2D cellular structures. Compos Struct 80:588–594
Chen DH, Osaki S (2009) Analysis of in-plane elastic modulus for a hexagonal honeycomb core: effect of core height and proposed analytical method. Compos Struct 88:17–25
Chen DH (2011) Bending deformation of honeycomb consisting of regular hexagonal cells. Compos Struct 93:736–746
Hohe J, Becker W (2000) A mechanical model for two-dimensional cellular sandwich cores with general geometry. Computational Materials Science 19:108–115
Hohe J, Beschorner C, Becker W (1999) Effective elastic properties of hexagonal and quadrilateral grid structures. Compos Struct 46:73–89
Overaker DW, Cuitiño RM, Langrana NA (1998) Effects of morphology and orientation on the behavior of two-dimensional hexagonal foams and application in a re-entrant foam anchor model. Mech Mater 29:43–52
Wang A-J, McDowell DL (2003) Effects of defects on in-plane properties of periodic metal honeycombs. Int J Mech Sci 45:1799–1813
Ko WL (1980) Comparison of structural behavior of superplastically formed/diffusion bonded sandwich structures. NASA TM 81348, Washington, DC
Gibson LJ, Ashby MF (1988) Cellular solids: structure and properties, 2nd edn. Cambridge University Press, Cambridge
Persson K (2000) Micromechanical modelling of wood and fibre properties. Ph.D. thesis, Department of Mechanics and Materials, Lund University, Lund, Sweden
Holmberg S, Persson K, Petersson K (1999) Nonlinear mechanical behaviour and analysis of wood and fibre materials. Comput Struct 72:459–480
Kahle E, Woodhouse J (1994) The influence of cell geometry on the elasticity of softwood. J Mater Sci 29:1250–1259. doi:10.1007/BF00975072
Zhu XH, Hobdell JR, Windle AH (2001) Effects of cell irregularity on the elastic properties of 2D Voronoi honeycombs. J Mech Phys Solids 49:857–870
Silva MJ, Gibson LJ (1995) The effects of non-periodic microstructure on the elastic properties of two-dimensional cellular solids. Int J Mech Sci 37:1161–1171
Silva MJ, Gibson LJ (1995) The effects of non-periodic microstructure and defects on the compressive strength of two-dimensional cellular solids. Int J Mech Sci 39:549–563
Fazekas A, Dendievel R, Salvo L, Bréchet Y (2002) Effect of microstructural topology upon the stiffness and strength of 2D cellular structures. Int J Mech Sci 44:2047–2066
Fortes MA, Ashby MF (1999) The effect of non-uniformity on the in-plane modulus of honeycombs. Acta Mater 47:3469–3473
Hexcell (2010) HexWeb A1 and A10: high strength aramid honeycomb. http://www.hexcel.com/Resources/DataSheets/Honeycomb-Data-Sheets/A1A10_eu. Accessed 20 Jan 2014
Boas ML (1983) Mathematical methods in the physical sciences. Wiley, New York