Skip to main content
Erschienen in: Journal of Materials Science 6/2009

01.03.2009 | Syntactic and Composite Foams

Fabrication and finite element modeling of ellipsoidal macro-shells

verfasst von: K. B. Carlisle, V. Brito, G. M. Gladysz, W. Ricci, M. Koopman

Erschienen in: Journal of Materials Science | Ausgabe 6/2009

Einloggen

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

search-config
loading …

Abstract

Millimeter-sized composite spherical shells have long been used in syntactic foams for deep sea buoyancy applications. Recent advances in the understanding of particle settling behavior have revealed the enhanced packing factor of non-spherical shapes, especially of ellipsoidal geometries. In order to realize the packing advantage of ellipsoidal composite shells in syntactic foams, the potential mechanical property penalty as compared with spherical shells must be understood. The current investigation used linear elastic finite element models of isostatic compression to elucidate the mechanical difference between volumetrically identical spherical and ellipsoidal macro-shells. Experimental fabrication of glass-fiber/epoxy composite ellipsoidal macro-shells was also performed in order to verify the viability of the current industrial production process for non-spherical geometries. The relevant trends of increasing predicted stresses with increased deviation from sphericity are discussed, and their implications for syntactic foam properties and applications are discussed.

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!

Literatur
1.
Zurück zum Zitat Donev A, Cisse I, Sachs D, Variano E, Stillinger F, Connelley R, Torquato S, Chaikin P (2004) Science 303:990CrossRef Donev A, Cisse I, Sachs D, Variano E, Stillinger F, Connelley R, Torquato S, Chaikin P (2004) Science 303:990CrossRef
2.
Zurück zum Zitat Delaney G, Weaire D, Hutzler S, Murphy S (2005) Philos Mag Lett 85:89CrossRef Delaney G, Weaire D, Hutzler S, Murphy S (2005) Philos Mag Lett 85:89CrossRef
6.
Zurück zum Zitat Whitaker T (1980) In: Proceedings of 16th joint propulsion conference, Hartford, CT Whitaker T (1980) In: Proceedings of 16th joint propulsion conference, Hartford, CT
10.
Zurück zum Zitat Kim M, Bon Yoon S, Sohn K, Kim J, Shin C, Hyeon T, Yu J (2003) Microporous Mesoporous Mater 63:1CrossRef Kim M, Bon Yoon S, Sohn K, Kim J, Shin C, Hyeon T, Yu J (2003) Microporous Mesoporous Mater 63:1CrossRef
11.
Zurück zum Zitat Mallick PK (ed) (1997) Composites engineering handbook. Marcel Dekker, New York Mallick PK (ed) (1997) Composites engineering handbook. Marcel Dekker, New York
12.
Zurück zum Zitat Young W, Budynas R (2002) Roark’s formulas for stress and strain. McGraw Hill, New York, p 585, 597, 737 Young W, Budynas R (2002) Roark’s formulas for stress and strain. McGraw Hill, New York, p 585, 597, 737
13.
Zurück zum Zitat Carlisle K, Lewis M, Chawla K, Koopman M, Gladysz M (2007) Acta Mater 55:2301CrossRef Carlisle K, Lewis M, Chawla K, Koopman M, Gladysz M (2007) Acta Mater 55:2301CrossRef
14.
Zurück zum Zitat Meyers M, Chawla K (1999) Mechanical behavior of materials. Prentice Hall, Upper Saddle River Meyers M, Chawla K (1999) Mechanical behavior of materials. Prentice Hall, Upper Saddle River
15.
Zurück zum Zitat Hertzberg R (1996) Deformation and fracture mechanics of engineering materials. Wiley, New York Hertzberg R (1996) Deformation and fracture mechanics of engineering materials. Wiley, New York
Metadaten
Titel
Fabrication and finite element modeling of ellipsoidal macro-shells
verfasst von
K. B. Carlisle
V. Brito
G. M. Gladysz
W. Ricci
M. Koopman
Publikationsdatum
01.03.2009
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science / Ausgabe 6/2009
Print ISSN: 0022-2461
Elektronische ISSN: 1573-4803
DOI
https://doi.org/10.1007/s10853-008-3169-x

Weitere Artikel der Ausgabe 6/2009

Journal of Materials Science 6/2009 Zur Ausgabe

    Marktübersichten

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