view in publisher's site

Effect of viscoelasticity on interfacial stress transfer mechanism in the biocomposites: A theoretical study of viscoelastic shear lag model

Biocomposite with regularly staggered alignment microstructure is frequently observed in natural biological tissues, and exhibits superior mechanical behavior. Owing to their viscoelastic nature, biocomposites exhibit stress rate-dependent stiffness function and mechanical behavior. In this paper, a linear viscoelastic shear lag model (SLM) is proposed to illustrate the micromechanical behavior of biocomposites under triangular loading pulse. Theoretical and numerical results are derived to predict the deformation and stress transfer between fibers and interfibrous matrix while the biocomposite is transiently stretched. The results from the analytical and numerical solutions demonstrate that how the fiber overlap length and loading rate affect the stress transfer and mechanical properties of biocomposites. The structure-property correlation is illustrated for viscoelastic biomaterials under transient loading, and existence of characteristic length of soft matter with viscoelastic property is involved in load transfer mechanism between the adjacent reinforcements in transient regime, which optimizes the load transfer mechanism between the adjacent reinforcements. Furthermore, we found that discontinuous fibril model could ensure large relative sliding deformation, helping dissipate energy, protecting fibril from overall damage, and achieving high ductility and high toughness, which can provide beneficial design strategies for engineering fiber reinforced composites.

اثر of بر مکانیزم انتقال تنش بین سطحی در the: مطالعه نظری مدل وقفه برشی تنش برشی

biocomposite با ساختار منظم منظم به طور منظم در بافت‌های طبیعی طبیعی مشاهده می‌شود و رفتار مکانیکی بالاتری را نشان می‌دهد. به خاطر طبیعت ویسکوالاستیک آن، biocomposites عملکرد سختی وابسته به نرخ تنش و رفتار مکانیکی را از خود نشان می‌دهد. در این مقاله، یک مدل خستگی برشی ویسکوالاستیک خطی (SLM)برای نشان دادن رفتار micromechanical of تحت فشار بار مثلثی ارایه شده‌است. نتایج نظری و عددی برای پیش‌بینی تغییر شکل و انتقال تنش بین فیبرها و ماتریس interfibrous بدست می‌آیند در حالی که the به طور موقتی کشیده می‌شود. نتایج حاصل از حل تحلیلی و عددی نشان می‌دهد که چگونه طول همپوشانی فیبر و نرخ بارگذاری بر انتقال فشار و خواص مکانیکی of تاثیر می‌گذارد. همبستگی ساختار - ویژگی برای مواد زیستی ویسکوالاستیک تحت بارگذاری گذرا نشان‌داده شده‌است، و وجود طول مشخصه ماده نرم با خاصیت ویسکوالاستیک در مکانیسم انتقال بار بین تقویت‌کننده‌های مجاور در رژیم گذرا نقش دارد که مکانیزم انتقال بار بین تقویت‌کننده‌های مجاور را بهینه می‌کند. علاوه بر این، ما دریافتیم که مدل fibril ناپیوسته می‌تواند از تغییرشکل نسبی نسبی نسبی، کمک به اتلاف انرژی، حفاظت از fibril از آسیب کلی و دستیابی به شکل‌پذیری بالا و چقرمگی زیاد کمک کند که می‌تواند استراتژی‌های طراحی مفیدی برای کامپوزیت های تقویت‌شده با الیاف مهندسی فراهم کند.

ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.