Skip to main content
Erschienen in: Journal of Materials Science 10/2008

01.05.2008

Effective properties of materials with random micro-cavities using special boundary elements

verfasst von: Federico C. Buroni, Rogério J. Marczak

Erschienen in: Journal of Materials Science | Ausgabe 10/2008

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

In this work, a general boundary element procedure is proposed to obtain the effective elastic tensor of solids containing randomly distributed micro-cavities in terms of its primary elastic properties. The average-field theory and a special boundary element formulation are combined to carry out a statistical analysis on the numerical results obtained for a Representative Volume Element (RVE). The two-dimensional isotropic material is simulated as a homogeneous matrix containing cylindrical holes. In the proposed implementation each hole boundary is modeled with a single boundary element. The average variables of the micro-field are evaluated using boundary-only data, which leads to a formulation particularly suitable for Boundary Element Methods. Expressions for effective elastic properties as a function of the micro-fields for both isotropic and transversally isotropic hypothesis are derived. Finally, the methodology is illustrated with some application examples and the results are compared with analytical and experimental results.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

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

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

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

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

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




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Anhänge
Nur mit Berechtigung zugänglich
Literatur
1.
Zurück zum Zitat Hu N, Wang B, Tan GW, Yao ZH, Yuan WF (2000) Compos Sci Technol 60:1811CrossRef Hu N, Wang B, Tan GW, Yao ZH, Yuan WF (2000) Compos Sci Technol 60:1811CrossRef
6.
7.
8.
9.
Zurück zum Zitat Zohdi TI (2002) In: Computational modeling and design of new random microheterogeneous materials. CISM Course notes, Udine Italy Zohdi TI (2002) In: Computational modeling and design of new random microheterogeneous materials. CISM Course notes, Udine Italy
10.
Zurück zum Zitat Nemat-Nasser S, Hori M (1999) In: Micromechanics: overall properties of heterogeneous solids. Elsevier Nemat-Nasser S, Hori M (1999) In: Micromechanics: overall properties of heterogeneous solids. Elsevier
13.
Zurück zum Zitat Buroni FC, Marczak RJ (2006) In: Cardona A, Nigro N, Songzogni V, Storti M (eds) Mecánica Computacional, vol XXV. Santa Fé, Argentina, p 2747 Buroni FC, Marczak RJ (2006) In: Cardona A, Nigro N, Songzogni V, Storti M (eds) Mecánica Computacional, vol XXV. Santa Fé, Argentina, p 2747
15.
Zurück zum Zitat Buroni FC, Marczak RJ (2006) In: Cardona A, Nigro N, Songzogni V, Storti M (eds) Mecánica computacional, vol XXV. Santa Fé, Argentina, p 2835 Buroni FC, Marczak RJ (2006) In: Cardona A, Nigro N, Songzogni V, Storti M (eds) Mecánica computacional, vol XXV. Santa Fé, Argentina, p 2835
16.
Zurück zum Zitat Banerjee PK (1994) In: The boundary element methods in engineering. Mc Graw-Hill Banerjee PK (1994) In: The boundary element methods in engineering. Mc Graw-Hill
17.
Zurück zum Zitat Brebbia CA, Dominguez J (1992) Boundary elements. An introductory course. Computational Mechanics Publications. McGraw-Hill Brebbia CA, Dominguez J (1992) Boundary elements. An introductory course. Computational Mechanics Publications. McGraw-Hill
18.
Zurück zum Zitat Kanit T, Forest S, Galliet I, Mounoury V, Jeulin D (2003) Int J Solids Struct 40:3647CrossRef Kanit T, Forest S, Galliet I, Mounoury V, Jeulin D (2003) Int J Solids Struct 40:3647CrossRef
20.
Zurück zum Zitat Öchsner A (2004) Numerical simulation of the mechanical behavior of cellular materials. Research report, Mechanical Engineering Department, Universidade de Aveiro, Portugal Öchsner A (2004) Numerical simulation of the mechanical behavior of cellular materials. Research report, Mechanical Engineering Department, Universidade de Aveiro, Portugal
21.
Zurück zum Zitat Batista RG, Cisilino AP, Iturrioz I (2003) In: Rosales MB, Cortínez VH, Bambill DV (eds) Mecánica computacional, vol XXII. p 1878 Batista RG, Cisilino AP, Iturrioz I (2003) In: Rosales MB, Cortínez VH, Bambill DV (eds) Mecánica computacional, vol XXII. p 1878
22.
Zurück zum Zitat Pundale SH, Rogers RJ, Nadkarni GR (1998) Am Foundrymen Soc Trans 106:99 Pundale SH, Rogers RJ, Nadkarni GR (1998) Am Foundrymen Soc Trans 106:99
23.
24.
25.
Zurück zum Zitat Ortiz JE, Cisilino AP, Otegui JL (2001) Fatigue Fract Engng Mater Struct 24:591CrossRef Ortiz JE, Cisilino AP, Otegui JL (2001) Fatigue Fract Engng Mater Struct 24:591CrossRef
26.
Zurück zum Zitat Gross D, Seelig T (2006) In: Fracture mechanics with an introduction to micromechanics. Springer Gross D, Seelig T (2006) In: Fracture mechanics with an introduction to micromechanics. Springer
28.
Zurück zum Zitat Fu YH, Klimkowski KJ, Rodin GJ, Berger E, Browne JC, Singer JK, Geijn RA (1998) Int J Numer Meth Eng 42:1215CrossRef Fu YH, Klimkowski KJ, Rodin GJ, Berger E, Browne JC, Singer JK, Geijn RA (1998) Int J Numer Meth Eng 42:1215CrossRef
Metadaten
Titel
Effective properties of materials with random micro-cavities using special boundary elements
verfasst von
Federico C. Buroni
Rogério J. Marczak
Publikationsdatum
01.05.2008
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science / Ausgabe 10/2008
Print ISSN: 0022-2461
Elektronische ISSN: 1573-4803
DOI
https://doi.org/10.1007/s10853-008-2479-3

Weitere Artikel der Ausgabe 10/2008

Journal of Materials Science 10/2008 Zur Ausgabe

NanoSmat 2007 - International Conference on Surfaces, Coatings and Nanostructured Materials

Determination of surface properties of various substrates using TiO2 nanorod coatings with tunable characteristics

NanoSmat 2007 - International Conference on Surfaces, Coatings and Nanostructured Materials

Structure and mechanical properties of gradient coatings deposited by PVD technology onto the X40CrMoV5-1 steel substrate

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.