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:29
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
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
ding应助叶远望采纳,获得10
刚刚
烟花应助完美梨愁采纳,获得10
刚刚
CodeCraft应助岳岳岳采纳,获得10
刚刚
丘比特应助xx采纳,获得10
刚刚
晚风发布了新的文献求助30
1秒前
李健应助vine采纳,获得10
1秒前
1秒前
研友_yLpQrn完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
星辰大海应助城北徐公采纳,获得10
2秒前
天下霸唱baby完成签到,获得积分10
2秒前
柴郡鹿发布了新的文献求助10
2秒前
yyymmma应助WTH18732189630采纳,获得10
3秒前
互助应助wys2493采纳,获得20
3秒前
QLLW应助WTH18732189630采纳,获得10
3秒前
科研通AI6.2应助WTH18732189630采纳,获得10
3秒前
QLLW应助WTH18732189630采纳,获得10
3秒前
3秒前
QLLW应助WTH18732189630采纳,获得10
3秒前
英姑应助地三鲜采纳,获得10
3秒前
小淘淘发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
anna1992发布了新的文献求助10
4秒前
1111完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
韩立发布了新的文献求助10
4秒前
傅剑寒发布了新的文献求助10
5秒前
诚心的罡发布了新的文献求助10
6秒前
危机的大船关注了科研通微信公众号
7秒前
慕烊琪完成签到,获得积分10
7秒前
杜智敏完成签到,获得积分10
8秒前
wy0409发布了新的文献求助10
8秒前
Hao发布了新的文献求助10
8秒前
土豪的梦秋完成签到,获得积分20
8秒前
zdm发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
vine完成签到,获得积分20
10秒前
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 3000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 1100
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
Proceedings of the Fourth International Congress of Nematology, 8-13 June 2002, Tenerife, Spain 500
Le genre Cuphophyllus (Donk) st. nov 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5940019
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7052321
关于积分的说明 15881001
捐赠科研通 5070091
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2727093
邀请新用户注册赠送积分活动 1685659
关于科研通互助平台的介绍 1612797