Cohesive zone phase field model for electromechanical fracture in multiphase piezoelectric composites

材料科学 复合材料 压电 断裂力学 内聚力模型
作者
Preetam Tarafder,Saikat Dan,Somnath Ghosh
出处
期刊:Journal of Composite Materials [SAGE Publishing]
卷期号:57 (4): 531-543 被引量:9
标识
DOI:10.1177/00219983231151396
摘要

This paper introduces a coupled electromechanical finite deformation phase field model for crack propagation and interfacial decohesion in multiphase piezoelectric composites with interfaces. The crack phase field model is augmented with cohesive traction-separation laws at the material interfaces, derived from a cohesive potential function. A Gibbs free energy density function is proposed, allowing for the incorporation of the anisotropic elastic stiffness of the piezoelectric material. Numerical simulations exhibiting different failure mechanisms are carried out to demonstrate the efficacy of the model. Effects of external electric field on crack evolution and the competition between penetration and deflection of a crack impinging on an interface are investigated. Limited verification tests are conducted with theoretical results. Finally, the model is used to simulate fracture in nonuniform piezocomposite microstructures. The effect of crack propagation on the evolution of the electric field with different crack face conditions are analyzed. Differences in the electromechanical responses of piezocomposites due to different fiber distributions are also observed.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
爱看文献的小恐龙完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
冯冯完成签到 ,获得积分10
5秒前
cly完成签到 ,获得积分10
8秒前
12秒前
NICHENG完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
hongxuezhi完成签到,获得积分10
14秒前
alixy完成签到,获得积分10
16秒前
雪原白鹿完成签到,获得积分10
16秒前
千空完成签到 ,获得积分10
17秒前
LT发布了新的文献求助10
17秒前
marina发布了新的文献求助10
17秒前
StrawCc完成签到 ,获得积分10
21秒前
南攻完成签到,获得积分10
21秒前
Andrew完成签到,获得积分10
22秒前
Yivano完成签到 ,获得积分10
22秒前
小斌完成签到,获得积分10
28秒前
幸运星完成签到,获得积分10
29秒前
Yonckham完成签到,获得积分10
31秒前
CC_Galaxy完成签到 ,获得积分10
33秒前
卢星彤完成签到 ,获得积分10
34秒前
lizishu完成签到,获得积分0
38秒前
Kao应助marina采纳,获得10
41秒前
Tonald Yang完成签到 ,获得积分20
43秒前
氟锑酸完成签到 ,获得积分10
45秒前
潺潺流水完成签到,获得积分10
46秒前
刘瑶龙完成签到 ,获得积分10
47秒前
48秒前
海之恋心完成签到 ,获得积分10
48秒前
myS完成签到 ,获得积分10
48秒前
师福盛完成签到 ,获得积分10
49秒前
gg发布了新的文献求助30
53秒前
瑞rui完成签到 ,获得积分10
55秒前
蔷薇完成签到,获得积分10
59秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
大胆的龙猫完成签到 ,获得积分10
1分钟前
marina完成签到,获得积分10
1分钟前
欢呼妙菱完成签到,获得积分10
1分钟前
waveless完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Introducing the Learning Sciences 600
Resiliency Scale for Adolescents--Chinese Version 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7323964
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8939443
关于积分的说明 18952404
捐赠科研通 6980891
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3215309
关于科研通互助平台的介绍 2382740
邀请新用户注册赠送积分活动 2194596