熔融长丝制造复合材料多尺度降阶建模
材料科学
2022-09-07 v1
摘要
在增材制造复合材料的多个长度尺度上观察到孔隙等缺陷。对这类缺陷及其多尺度相互作用进行建模对于材料性能预测至关重要。在这项工作中,我们研究熔融长丝制造的聚碳酸酯/短碳纤维(PC/SCF)复合材料样品中的制造态缺陷。使用机理降阶模型研究了微尺度与中尺度孔隙以及中尺度层取向。我们的结果表明,微尺度珠内孔隙与中尺度珠间孔隙相互作用,与无孔隙的微尺度微观结构相比,显著降低了打印复合材料的力学响应。中尺度层取向也影响应力-应变响应,并且在载荷施加于珠方向时表现出更好的性能。本工作中采用的高效降阶建模方法为评估增材制造复合材料的多尺度设计方面提供了一条途径。
引用
@article{arxiv.2209.02642,
title = {Multiscale reduced-order modeling of fused filament fabricated composites},
author = {Satyajit Mojumder and Anton van Beek and Zahabul Islam and Dong Qian and Wing Kam Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.02642},
year = {2022}
}
备注
13 pages, 4 Figures