XFEM Analysis of the Effect of Fiber Volume Fraction on Crack Propagation in Fiber Reinforced Ceramic Matrix Composites

材料科学 复合材料 体积分数 扩展有限元法 相间 断裂力学 陶瓷基复合材料 纤维 有限元法 裂缝闭合 纤维增强复合材料 陶瓷 结构工程 遗传学 生物 工程类
作者
Guangwu Fang,Xiguang Gao,Yingdong Song
出处
期刊:IOP conference series [IOP Publishing]
卷期号:678 (1): 012027-012027 被引量:2
标识
DOI:10.1088/1757-899x/678/1/012027
摘要

Abstract The mechanism of crack propagation near the interphase plays an important role in the failure procedure of ceramic matrix composites. The aim of this paper is to examine the effect of fiber volume fraction on the crack propagation. A three-phase unit-cell model was used to describe the micro-structure of fiber reinforced ceramic matrix composites. The interphase between fiber and matrix was modelled as a finite-thickness cylinder around the fiber. The extended finite element method (XFEM) was applied to simulate the crack initiation and propagation in the unit-cell. Without the definition of crack path priori, the approach based on XFEM can simulate the arbitrary path of cracks growing in the composites. The crack patterns and stress-strain responses for different fiber volume fraction were compared. In particular, the penetration/deflection mechanism when the matrix cracks grow to the interphase was analysed and compared. The results show that the initiation and propagation of the secondary crack/cracks were significantly influenced by the fiber volume fraction.

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
Lucas应助gy采纳,获得10
1秒前
云淡风轻发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
DTOU应助蓝色的云采纳,获得10
4秒前
dakjdia发布了新的文献求助10
5秒前
廖明强发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI6.1应助lllate采纳,获得10
5秒前
5秒前
豆⑧完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
风清扬发布了新的文献求助10
7秒前
kysl发布了新的文献求助10
7秒前
orixero应助看你个采纳,获得10
8秒前
神勇鸣凤发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
Owen应助Kunhui采纳,获得10
9秒前
9秒前
Astrame发布了新的文献求助10
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
刘威发布了新的文献求助10
9秒前
英姑应助TB123采纳,获得10
10秒前
唐煜城完成签到,获得积分10
10秒前
Kondo完成签到,获得积分10
10秒前
科研通AI6.1应助脑壳疼采纳,获得10
11秒前
科研通AI6.1应助脑壳疼采纳,获得10
11秒前
沉默红牛发布了新的文献求助10
11秒前
自帮助完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
纯真丹秋完成签到 ,获得积分10
13秒前
顾矜应助纯粹采纳,获得30
13秒前
13秒前
小龙完成签到,获得积分10
14秒前
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
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 3000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Les Mantodea de guyane 2000
从k到英国情人 1700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5776553
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5629807
关于积分的说明 15443193
捐赠科研通 4908648
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2641367
邀请新用户注册赠送积分活动 1589320
关于科研通互助平台的介绍 1543933