Microstructure dependent transverse strength criterion for UD-CFRP composites via computational micromechanics and machine learning

微观力学 材料科学 复合材料 微观结构 体积分数 代表性基本卷 横截面 纤维 有限元法 复合数 结构工程 工程类
作者
Yushu Li,Huasong Qin,Liyong Jia,T.E. Tay,V.B.C. Tan,Yilun Liu
出处
期刊:Composites Science and Technology [Elsevier]
卷期号:251: 110551-110551 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.compscitech.2024.110551
摘要

The transverse strength of unidirectional carbon fiber reinforced polymer (UD-CFRP) composites is a high dimensional and nonlinear function of microstructure due to the wide scatter in mechanical properties and complex failure mechanisms, which is a challenging task to develop a general microstructure dependent strength criterion (MDSC) in theory or computation. Volume fraction and distribution of fibers are among the crucial influencing factors. A computational micromechanics and machine learning (ML) combined method is employed to uncover the transverse mechanical response of UD-CFRP composites. High-throughput finite element analyses (FEA) are performed to obtain the transverse behaviors of composites with varying fiber distribution and volume fraction under different loading states. They showed that fiber distribution has different effects on strengths in different failure modes, while the failure modes are closely related to loading states and fiber volume fractions. An ML model is then trained to characterize the relations between composite microstructure and composite strength. Then, the transverse strengths of 1000 new microstructures are predicted, which shows good agreement with FEA results, so that the MDSC of UD-CFRP is constructed by fully accounting for the influence of fiber distribution. Reliability of the method is verified by considering composites with various fiber volume fractions.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
张广雪发布了新的文献求助30
刚刚
吉祥应助科研通管家采纳,获得30
刚刚
louis完成签到,获得积分10
刚刚
苏卿应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
Yziii应助科研通管家采纳,获得50
刚刚
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
萧水白应助科研通管家采纳,获得50
1秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
ily.应助科研通管家采纳,获得20
1秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
迷路海蓝应助科研通管家采纳,获得50
1秒前
青衍应助科研通管家采纳,获得50
1秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
超帅路灯应助科研通管家采纳,获得50
1秒前
3秒前
Lida完成签到,获得积分10
4秒前
Lychee完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
科研通AI2S应助zxfaaaaa采纳,获得10
6秒前
苹果南烟发布了新的文献求助10
6秒前
8秒前
13sdsf完成签到,获得积分20
9秒前
123456qi完成签到,获得积分10
11秒前
随机子应助4141采纳,获得10
11秒前
隐形曼青应助dizi_88采纳,获得10
12秒前
13sdsf发布了新的文献求助10
13秒前
lalala完成签到 ,获得积分10
13秒前
RATHER完成签到,获得积分10
13秒前
瓜农发布了新的文献求助100
14秒前
fishss完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
Jiang完成签到 ,获得积分10
16秒前
高分求助中
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
Die Gottesanbeterin: Mantis religiosa: 656 400
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3165059
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2816125
关于积分的说明 7911486
捐赠科研通 2475817
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1318378
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 632116
版权声明 602370