On Determination of Periodic Unit Cell for Plain Weave Fabric Composites: Geometrical Modeling of Real World Materials

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21110%2F06%3A01121846" target="_blank" >RIV/68407700:21110/06:01121846 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

angličtina

Original language name

On Determination of Periodic Unit Cell for Plain Weave Fabric Composites: Geometrical Modeling of Real World Materials

Original language description

In this contribution, we present the final outcome of the program, aimed at the determination of a periodic unit cell for plain weave composites with reinforcement imperfections. The emphasis is put on a realistic geometrical description of these material systems utilizing the information provided by in-situ two-dimensional micrographs. Complex geometry of analyzed composite is approximated using a two-layer periodic unit cell allowing for a mutual shift as well as nesting of individual layers. The parameters of the idealized unit cell are derived via matching appropriate statistical descriptors related to the real material and the idealized geometrical model. Once the optimal geometry of the unit cell is determined, it can be converted to a CAD modeland used to generate the periodic finite element mesh applicable in the subsequent numerical treatment. The individual steps of this procedure are demonstrated in detail for a real world carbon-carbon composite system.

Czech name

Určení periodické buňky rovinných tkaných kompozitů: Geometrické modelování reálných materiálů

Czech description

V tomto příspěvku jsou prezentovány výsledky z programu, který je zaměřen na určení periodické buňky pro rovinné tkané kompozit s imperfekcemi ve výztuži. Důraz je kladen na skutečný geometrický popis, který využívá informace ze skutečných 2D mikrografů.Celková geometrie analyzovaného kompozitu je nahrazena dvouvrstvou periodickou buňkou umožňující vzájemný posun, jakož i vnoření jednotlivých vrstev. Parametry idealizované buňky jsou získávány pomocí vhodných statistických deskriptorů, které vztahují skutečný materiál a idealizovanou geometrii. Jakmile je optimální geometrie periodické buňky určena, může být převedena do CAD modelu a následně použita pro vytvoření periodické MKP sítě pro numerický výpočet. Jednotlivé kroky tohoto postupu jsou uvedenydetailně pro reálný uhlík-uhlík kompozitní systém.

Type

J_x - Unclassified - Peer-reviewed scientific article (Jimp, Jsc and Jost)

CEP classification

JD - Use of computers, robotics and its application

OECD FORD branch

—

Project

—

Continuities

Z - Vyzkumny zamer (s odkazem do CEZ)

Publication year

2006

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Name of the periodical

Engineering Mechanics

ISSN

1210-2717

e-ISSN

—

Volume of the periodical

13

Issue of the periodical within the volume

4

Country of publishing house

CZ - CZECH REPUBLIC

Number of pages

12

Pages from-to

249-260

UT code for WoS article

—

EID of the result in the Scopus database

—