Effective Elastic Moduli of Short-Fiber Composite with Sliding Contact Conditions at Interfaces

Der Artikel geht auf die entscheidenden Faktoren ein, die die mechanischen Eigenschaften von matrixbasierten Verbundwerkstoffen beeinflussen, wobei der Schwerpunkt auf der Rolle von Grenzflächen und Kontaktbedingungen liegt. Es stellt einen kombinierten Ansatz von Homogenisierungs- und Grenzelementmethoden vor, um die effektiven Elastizitätsmodule von Kurzfaserverbundwerkstoffen mit Gleitkontakt an Grenzflächen zu analysieren. Diese innovative Methodik berücksichtigt die komplexen dreidimensionalen Strukturen und unvollkommenen Kontaktbedingungen und liefert ein detailliertes Verständnis der elastischen makroökonomischen Eigenschaften des Verbundstoffs. Die Studie präsentiert numerische Ergebnisse und Diskussionen, die den Einfluss des gleitenden Grenzflächenkontakts auf die effektiven elastischen Eigenschaften von Verbundwerkstoffen sowohl für geordnete als auch für zufällig ausgerichtete Kurzfasern hervorheben. Die Ergebnisse bieten wertvolle Einblicke in das Verhalten von Verbundwerkstoffen unter verschiedenen Bedingungen und tragen zur Konstruktion und Haltbarkeitsbewertung von Verbundstrukturträgern bei.