Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Multi-scale model of a single crack bridge in composites combining rigid brittle matrix with heterogeneous fibrous reinforcement

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216305%3A26110%2F14%3APU113540" target="_blank" >RIV/00216305:26110/14:PU113540 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

  • DOI - Digital Object Identifier

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Multi-scale model of a single crack bridge in composites combining rigid brittle matrix with heterogeneous fibrous reinforcement

  • Popis výsledku v původním jazyce

    A mechanical multi-scale model describing the relationship between the crack-opening and composite bridging stress in brittle matrix composites with heterogeneous reinforcement is introduced. Unlike currently utilized models, it is able to reflect the heterogeneity of fibrous reinforcement. Mechanical, geometrical and bond properties of individual fibers (e.g. fiber surface roughness, radius, strength) are defined as random variables. The functional dependency between these random variables and the fiber stress within the composite cross-section is introduced using local equilibrium equations. The response of the composite to an applied uniaxial tensile load is evaluated by averaging the fiber stress contributions in a crack bridge. In particular, the model describes the behavior of a single crack bridge in a composite assuming the matrix to be rigid. The fiber bridging action is represented using the shear-lag model. Upon fiber rupture the global load sharing for stress redistribution is considered. With these assumptions the rules for asymptotic Daniels’ fiberbundle models can be applied for the evaluation of macroscopic crack bridge behavior. We use the model to illuminate the effect of selected sources of heterogeneity (fiber breaking strain, fiber radius and bond strength) on the crack bridge response and to approximately predict the ultimate state of a multiply cracked composite. The model constitutes a basis for the multi-scale simulation of the strain-hardening response of brittle-matrix composites.

  • Název v anglickém jazyce

    Multi-scale model of a single crack bridge in composites combining rigid brittle matrix with heterogeneous fibrous reinforcement

  • Popis výsledku anglicky

    A mechanical multi-scale model describing the relationship between the crack-opening and composite bridging stress in brittle matrix composites with heterogeneous reinforcement is introduced. Unlike currently utilized models, it is able to reflect the heterogeneity of fibrous reinforcement. Mechanical, geometrical and bond properties of individual fibers (e.g. fiber surface roughness, radius, strength) are defined as random variables. The functional dependency between these random variables and the fiber stress within the composite cross-section is introduced using local equilibrium equations. The response of the composite to an applied uniaxial tensile load is evaluated by averaging the fiber stress contributions in a crack bridge. In particular, the model describes the behavior of a single crack bridge in a composite assuming the matrix to be rigid. The fiber bridging action is represented using the shear-lag model. Upon fiber rupture the global load sharing for stress redistribution is considered. With these assumptions the rules for asymptotic Daniels’ fiberbundle models can be applied for the evaluation of macroscopic crack bridge behavior. We use the model to illuminate the effect of selected sources of heterogeneity (fiber breaking strain, fiber radius and bond strength) on the crack bridge response and to approximately predict the ultimate state of a multiply cracked composite. The model constitutes a basis for the multi-scale simulation of the strain-hardening response of brittle-matrix composites.

Klasifikace

  • Druh

    D - Stať ve sborníku

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    20102 - Construction engineering, Municipal and structural engineering

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/GC13-19416J" target="_blank" >GC13-19416J: Vývoj metodiky pro návrh a posouzení plošných a skořepinových konstrukcí z cementových kompozitů</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2014

  • Kód důvěrnosti údajů

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

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název statě ve sborníku

    Computational Modelling of Concrete Structures

  • ISBN

    978-1-138-02641-4

  • ISSN

  • e-ISSN

  • Počet stran výsledku

    12

  • Strana od-do

    177-188

  • Název nakladatele

    Neuveden

  • Místo vydání

    Austria

  • Místo konání akce

    St. Anton AM ARLBERG

  • Datum konání akce

    24. 3. 2014

  • Typ akce podle státní příslušnosti

    CST - Celostátní akce

  • Kód UT WoS článku

    000341007800017