Analysis of crack trapping in 3D printed bio-inspired structural interfaces

作者
Chiara Morano,Luigi Bruno,Leonardo Pagnotta,Marco Alfano
出处
期刊:Procedia structural integrity [Elsevier BV]
卷期号:12: 561-566 被引量:15
标识
DOI:10.1016/j.prostr.2018.11.063
摘要

Specific features of biological materials, such as microstructure, heterogeneities or hybrid compositions, already inspired the fabrication of several architected materials. More recently, special emphasis has been placed on the development of damage tolerant interfaces by introducing tailored surface heterogeneities. However, thanks to the current developments in the area of additive manufacturing, the mating substrates can be now fashioned into complex shapes to confer the desired joint behavior. By taking inspiration from the base plate of the Balanus Amphitrite, we recently employed 3D printing to fabricate bio-inspired structural interfaces and adhesive bonded Double Cantilever Beam (DCB) fracture specimens. The results of DCB tests have shown a remarkable increase in the total dissipated energy with respect to baseline samples. In this work we supplement our previous study by performing finite element simulations in order to ascertain the variation of the driving force as a function of crack advance. The obtained results, which are analyzed in conjunction with high resolution imaging of the crack propagation process, allow to further elucidate the mechanics of debonding. It is shown that the sub-surface channels can modulate the driving force available for crack growth, introducing a crack trapping ability which depends on the specific geometry of the interfacial region.

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
1秒前
拼搏的青雪完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
安静的睫毛完成签到,获得积分10
2秒前
wrytaintian发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
四月完成签到,获得积分10
4秒前
molihuakai的应助被Franklin采纳,获得10
5秒前
5秒前
踏实嫣然完成签到 ,获得积分10
6秒前
沸沸发布了新的文献求助30
6秒前
yyyk发布了新的文献求助10
6秒前
小彭陪小崔读个研完成签到 ,获得积分10
6秒前
HHHH完成签到,获得积分20
7秒前
慈祥的映阳完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
无花果的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
斯文败类的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
英俊的铭的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
李健的应助被科研通管家采纳,获得10
8秒前
李健的应助被科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
乾三完成签到 ,获得积分10
8秒前
滴滴答答的应助被科研通管家采纳,获得10
8秒前
英姑的应助被科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
拓跋箴完成签到,获得积分10
8秒前
Jack祺完成签到 ,获得积分10
9秒前
Tsing完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
dhjmnb发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
ghost发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
工艺员发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
233完成签到,获得积分10
13秒前
99发布了新的文献求助10
14秒前
桃仐完成签到,获得积分10
15秒前
大雪纷纷发布了新的文献求助20
16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
Energie-Contracting 1500
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Introduction to Industrial/Organizational Psychology 800
Topological Photonics: Fundamentals and Applications 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8093375
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9505376
关于积分的说明 21447333
捐赠科研通 7666797
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3405635
关于科研通互助平台的介绍 2533821
邀请新用户注册赠送积分活动 2444620