Neil McCartney - Properties for Design of Composite Structures

Здесь есть возможность читать онлайн «Neil McCartney - Properties for Design of Composite Structures» — ознакомительный отрывок электронной книги совершенно бесплатно, а после прочтения отрывка купить полную версию. В некоторых случаях можно слушать аудио, скачать через торрент в формате fb2 и присутствует краткое содержание. Жанр: unrecognised, на английском языке. Описание произведения, (предисловие) а так же отзывы посетителей доступны на портале библиотеки ЛибКат.

Properties for Design of Composite Structures: краткое содержание, описание и аннотация

Предлагаем к чтению аннотацию, описание, краткое содержание или предисловие (зависит от того, что написал сам автор книги «Properties for Design of Composite Structures»). Если вы не нашли необходимую информацию о книге — напишите в комментариях, мы постараемся отыскать её.

PROPERTIES FOR DESIGN OF COMPOSITE STRUCTURES
A comprehensive guide to analytical methods and source code to predict the behavior of undamaged and damaged composite materials Properties for Design of Composite Structures: Theory and Implementation Using Software
Properties for Design of Composite Structures: Theory and Implementation Using Software

Properties for Design of Composite Structures — читать онлайн ознакомительный отрывок

Ниже представлен текст книги, разбитый по страницам. Система сохранения места последней прочитанной страницы, позволяет с удобством читать онлайн бесплатно книгу «Properties for Design of Composite Structures», без необходимости каждый раз заново искать на чём Вы остановились. Поставьте закладку, и сможете в любой момент перейти на страницу, на которой закончили чтение.

Тёмная тема
Сбросить

Интервал:

Закладка:

Сделать

4.4.2 Solution in the Absence of Fibre

For loading conditions characterised by the shear stress τ applied to an infinite sample of matrix in the absence of fibre (filling the entire region of space), the solution is given by

482 483 A comparison of 472 and 482 with 477 and 483 - фото 412(4.82)

483 A comparison of 472 and 482 with 477 and 483 indicates - фото 413(4.83)

A comparison of ( 4.72) and ( 4.82) with ( 4.77) and ( 4.83) indicates that the identification α=τ/2 can be made. It then follows from ( 4.81) that

484 Substitution into 472 leads to the following expression for the - фото 414(4.84)

Substitution into ( 4.72) leads to the following expression for the displacement component uz:

485 It should be noted that when fibre is introduced the displacement - фото 415(4.85)

It should be noted that when fibre is introduced, the displacement components are perturbed as a second term appears in expression ( 4.85) for the matrix displacement that is inversely proportional to the radial distance r . This additional term will now be considered when applying Maxwell’s method of estimating the effective properties of a fibre-reinforced composite.

4.4.3 Applying Maxwell’s Approach to Multiphase Fibre Composites

Owing to the use of the far-field in Maxwell’s method for estimating the properties of fibre composites, it is possible to consider multiple fibre reinforcements. Suppose in a cluster of fibres that there are N different types such that for i = 1, …, N , there are ni fibres of radius ai. The properties of the fibres of type i are denoted by a superscript i . The cluster is assumed to be homogeneous regarding the distribution of fibres, and this leads to transverse isotropic effective properties.

For the case of multiple phases, relation ( 4.85) is generalised to the following form:

486 When this result is applied to a single fibre of radius b having - фото 416(4.86)

When this result is applied to a single fibre of radius b having effective properties corresponding to the multiphase cluster of fibres, it follows that

487 The cluster of all types of fibre is now considered to be enclosed in a - фото 417(4.87)

The cluster of all types of fibre is now considered to be enclosed in a cylinder of radius b such that the volume fraction of fibres of type i within the cylinder of radius b is given by Vfi=niai2/b2. The volume fractions must satisfy the relation

Properties for Design of Composite Structures - изображение 418(4.88)

It then follows that ( 4.86) may be written in the form

Properties for Design of Composite Structures - изображение 419(4.89)

The coefficients of the 1/ r terms in relations ( 4.87) and ( 4.89) must be identical so that

Properties for Design of Composite Structures - изображение 420(4.90)

It then follows on using ( 4.1) that the effective axial shear modulus for the multiphase composite may be written as

491 45 Transverse Shear of Multiphase Fibre Composites Consider a cluster - фото 421(4.91)

4.5 Transverse Shear of Multiphase Fibre Composites

Consider a cluster of n cylindrical fibres of the same radius a embedded in an infinite matrix having different properties. The cluster is just enclosed by a cylinder of radius b and the fibre distribution is sufficiently homogeneous for it to lead to transverse isotropic properties for the composite formed by the cluster of fibres and the matrix lying within this cylinder. If the fibre volume fraction of the composite is denoted by V fthen

Properties for Design of Composite Structures - изображение 422(4.92)

where V mis the corresponding volume fraction of the matrix.

First, a single cylindrical fibre of radius a is placed in an infinite matrix and the origin of cylindrical polar coordinates ( r , θ , z ) is taken on the axis of the fibre. The system is then subject only to a transverse shear stress applied at infinity. The temperature change ΔT from the stress-free temperature, where the stresses and strains in fibre and matrix are everywhere zero, is also assumed to be everywhere zero.

4.5.1 Representation for Displacement Strain and Stress Distributions

Consider the displacement field having the form

493 where kT and μt are the transverse bulk and shear moduli respectively - фото 423(4.93)

where kT and μt are the transverse bulk and shear moduli, respectively.

On using the strain–displacement relations (2.142), the corresponding strain field is given by

Properties for Design of Composite Structures - изображение 424(4.94)

When ΔT=0, the stress-strain relations ( 4.14)–( 4.17) are written as

Properties for Design of Composite Structures - изображение 425(4.95)

496 497 498 where ET2μt1νt It fol - фото 426(4.96)

497 498 where ET2μt1νt It follows directly from 494 and 498 - фото 427(4.97)

Properties for Design of Composite Structures - изображение 428(4.98)

where ET=2μt(1+νt). It follows directly from ( 4.94) and ( 4.98) that

Properties for Design of Composite Structures - изображение 429(4.99)

From ( 4.94) and ( 4.97) it is clear that

Properties for Design of Composite Structures - изображение 430(4.100)

and on summing ( 4.95) and ( 4.96)

4101 On substituting for σzz using 4100 it then follows that 4102 - фото 431(4.101)

Читать дальше
Тёмная тема
Сбросить

Интервал:

Закладка:

Сделать

Похожие книги на «Properties for Design of Composite Structures»

Представляем Вашему вниманию похожие книги на «Properties for Design of Composite Structures» списком для выбора. Мы отобрали схожую по названию и смыслу литературу в надежде предоставить читателям больше вариантов отыскать новые, интересные, ещё непрочитанные произведения.


Отзывы о книге «Properties for Design of Composite Structures»

Обсуждение, отзывы о книге «Properties for Design of Composite Structures» и просто собственные мнения читателей. Оставьте ваши комментарии, напишите, что Вы думаете о произведении, его смысле или главных героях. Укажите что конкретно понравилось, а что нет, и почему Вы так считаете.

x