复合材料吸湿相场断裂建模
计算工程、金融与科学
2023-04-18 v1 材料科学
应用物理
摘要
本文研究含水率对复合材料退化行为的影响。开发了一个考虑水分扩散、吸湿膨胀与断裂行为的耦合相场框架。该多物理场框架用于探究复合材料在微尺度、中尺度和宏观尺度上的损伤演化。微尺度单胞模型显示了纤维与基体的吸湿膨胀失配如何导致界面脱粘。从中尺度铺层水平模型我们了解到,纤维分布对材料性能影响较小,而增大含水率会促进界面脱粘。宏观尺度层合板水平模型显示,相对于横向铺层,水分在纵向铺层上诱发了更高程度的损伤。本工作为理解和预测复合材料中环境辅助退化开辟了新途径。
引用
@article{arxiv.2304.07291,
title = {Hygroscopic phase field fracture modelling of composite materials},
author = {K. Au-Yeung and A. Quintanas-Corominas and E. Martínez-Pañeda and W. Tan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.07291},
year = {2023}
}