Skip to main content
main-content

Tipp

Weitere Artikel dieser Ausgabe durch Wischen aufrufen

07.01.2020 | Original Paper | Ausgabe 4/2020

Computational Mechanics 4/2020

A phase-field model for fracture of unidirectional fiber-reinforced polymer matrix composites

Zeitschrift:
Computational Mechanics > Ausgabe 4/2020
Autoren:
Funda Aksu Denli, Osman Gültekin, Gerhard A. Holzapfel, Hüsnü Dal
Wichtige Hinweise

Publisher's Note

Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations.

Abstract

This study presents a crack phase-field approach for anisotropic continua to model, in particular, fracture of fiber-reinforced matrix composites. Starting with the variational formulation of the multi-field problem of fracture in terms of the deformation and the crack phase fields, the governing equations feature the evolution of the anisotropic crack phase-field and the balance of linear momentum, presented for finite and small strains. A recently proposed energy-based anisotropic failure criterion is incorporated into the model with a constitutive threshold function regulating the crack initiation in regard to the matrix and the fibers in a superposed framework. Representative numerical examples are shown for the crack initiation and propagation in unidirectional fiber-reinforced polymer composites under Mode-I, Mode-II and mixed-mode bending. Model parameters are obtained by fitting to sets of experimental data. The associated finite element results are able to capture anisotropic crack initiation and growth in unidirectional fiber-reinforced composite laminates.

Bitte loggen Sie sich ein, um Zugang zu diesem Inhalt zu erhalten

Sie möchten Zugang zu diesem Inhalt erhalten? Dann informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 69.000 Bücher
  • über 500 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 50.000 Bücher
  • über 380 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Maschinenbau + Werkstoffe




Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Literatur
Über diesen Artikel

Weitere Artikel der Ausgabe 4/2020

Computational Mechanics 4/2020 Zur Ausgabe