Mechanics of Advanced Materials and Structures· 2026Q1
Görüntü Tabanlı Homojenizasyon Kullanarak Yarı-UD Kompozitlerin Çok Ölçekli Hasar Modellemesi
Multiscale damage modeling of quasi-UD composites using image-based homogenization
- 0atıf
- Q1SCImago
- 2026yıl
Kısa özet
Deneysel görüntülerden elde edilen mikro yapısal detayları entegre ederek yarı-UD kompozitlerde enine hasar başlatma ve ilerlemesini doğru bir şekilde tahmin eden yeni bir çok ölçekli homojenizasyon çerçevesi sunulmuştur.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- Yarı-UD kompozitler için çok ölçekli bir mikro-mezo homojenizasyon çerçevesi geliştirilmiştir.
- Lifler arası mesafenin azalması, özellikle düşük lif hacim fraksiyonlarında enine yükleme altında hasar başlatmayı hızlandırmaktadır.
- Mezo ölçekli simülasyonlar, hasarın yerel lif yoğunluğu tarafından yönetilen bağlayıcı-demet geçiş bölgelerinde başladığını göstermektedir.
- Model tahminleri, deneysel enine çekme sonuçlarıyla iyi bir uyum göstermektedir.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
This study presents a multiscale micro–meso homogenization framework to efficiently capture transverse strength and damage progression in quasi-UD composites. At the micro-scale, representative volume elements with systematically varied fiber volume fraction and inter-fiber spacing are analyzed to quantify their influence on transverse mechanical response. The results demonstrate that reduced inter-fiber spacing accelerates damage initiation under normal transverse loading, particularly at low local fiber volume fractions, while its effect diminishes at higher packing densities. These micro-scale responses are subsequently incorporated into a stochastic homogenization framework and mapped onto a meso-scale geometry reconstructed from experimental microstructural characterization, preserving realistic spatial variability within carbon bundles. Meso-scale simulations reveal that damage initiates preferentially at binder–bundle crossover regions, with the precise onset governed by local fiber density variations rather than average fiber volume fraction. Model predictions show good agreement with experimental transverse tensile results, establishing a computationally efficient and physically grounded approach for architecture-sensitive analysis of quasi-UD composites.
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Mechanics of Advanced Materials and Structures, 2026 · DOI ↗
Devamı Pofolia uygulamasında
Çıkarımlar ve makaleye soru sorma; ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Ücretsiz.
Web'de giriş yaparak açAlan: Malzeme Mekaniği
Mechanics of MaterialsEngineering