Development and implementation of a simulation framework for quasi-ductile composites combining short fibers and aligned continuous reinforcement
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
International projects
Call for proposals
Mezinárodní projekty 4 (SGA02010GA1GC)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
P105/10/J028
Alternative language
Project name in Czech
Vývoj a implementace výpočtové platformy pro simulaci kvazi-duktilních kompozitů kombinujících krátká vlákna se strukturovanou průběžnou výztuží
Annotation in Czech
Současný vývoj na poli cementových kompozitů vyztužených krátkými vlákny (tzv. ?engineered cementitious composites?, drátkobeton) nebo průběžnou výztuží (tradiční železobeton, textilní beton) a zejména kombinace obou vedl k mimořádnému zlepšení odezvy vesmyslu zvýšené pevnosti a duktility. I přes slibné výsledky dosažené kombinací náhodně rozptýlených vláken a strukturované průběžné výztuže je zacílený návrh vysokohodnotných kompozitních konstrukcí pro obecné zatížení stále nemožný. Cílem předloženéhonávrhu je poskytnout více-škálovou simulační platformu, která zefektivní vývoj kompozitů. Klíčovou myšlenkou je inovativní propojení mezi mikro úrovní a makro úrovní s použitím homogenizační techniky soustředěné na trhlinu. To transformuje statistickou reprezentaci materiálové struktury do rozetřených a směrově závislých funkcí poškození, které popisují neelastické chování uvnitř reprezentativního objemu materiálu. Získaná směrově závislá specifikace vývoje poškození pak může být s výhodou použita pro anizotropní model poškození s počáteční anizotropií. Vyvinutý model poškození, podepřený mikromechanikou a statistikou, bude použit pro simulace tenkostěnných plošných a skořepinových konstrukcí pomocí metody konečných prvků. Správnost a proveditelnost modelovacího přístupu zahrnujícího pravděpodobnostní vyhodnocením bude demonstrována na reálných příkladech jak existujících konstrukcí, tak inovativních konstrukčních prvků.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
JN - Civil engineering
CEP - secondary branch
JI - Composite materials
CEP - another secondary branch
JL - Fatigue and fracture mechanics
OECD FORD - equivalent branches <br>(according to the <a href="http://www.vyzkum.cz/storage/att/E6EF7938F0E854BAE520AC119FB22E8D/Prevodnik_oboru_Frascati.pdf">converter</a>)
20101 - Civil engineering<br>20306 - Audio engineering, reliability analysis<br>20505 - Composites (including laminates, reinforced plastics, cermets, combined natural and synthetic fibre fabrics; filled composites)
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
The goal of the project was to provide a multi-scale modeling framework in order to streamline the development of composites. The key idea was a bridging between micro and macro scale by applying the homogenization technique in the vicinity of cracks. Project works were divided into several particular problems covered by a set of quality papers (besides table also 13 conference papers).
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2010
Realization period - end
Dec 31, 2012
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Mar 30, 2012
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP13-GA0-GC-U/01:2
Data delivery date
Jan 27, 2014
Finance
Total approved costs
1,877 thou. CZK
Public financial support
1,877 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK