A multiscale elasto-plastic damage model for the nonlinear behavior of 3D braided composites

2019 ◽  
Vol 171 ◽  
pp. 21-33 ◽  
Author(s):  
Chunwang He ◽  
Jingran Ge ◽  
Dexing Qi ◽  
Jiaying Gao ◽  
Yanfei Chen ◽  
...  
Keyword(s):  
Damage Model ◽  
Nonlinear Behavior ◽  
Braided Composites ◽  
3D Braided Composites ◽  
Plastic Damage

A damage model for 3D braided composites with transverse cracking

2003 ◽  
Vol 62 (2) ◽  
pp. 163-170 ◽  
Author(s):  
Tao Zeng ◽  
Linzhi Wu ◽  
Licheng Guo
Keyword(s):  
Damage Model ◽  
Braided Composites ◽  
Transverse Cracking ◽  
3D Braided Composites

Numerische Abbildung von Beton mit einem plastischen Schädigungsmodell – Grundlegende Untersuchungen zu Normalbeton und UHPC/Finite element simulation of concrete with a plastic damage model – Basic studies on normal strength concrete and UHPC

Bauingenieur ◽  
2015 ◽  
Vol 90 (06) ◽  
pp. 252-264 ◽  
Author(s):  
Dominik Kueres ◽  
Alexander Stark ◽  
Martin Herbrand ◽  
Martin Classen
Keyword(s):  
Finite Element ◽  
Finite Element Simulation ◽  
Damage Model ◽  
Normal Strength Concrete ◽  
Numerische Simulation ◽  
Plastic Damage ◽  
Element Simulation ◽  
Finite Elemente ◽  
Normal Strength ◽  
Basic Studies

Die numerische Simulation des Tragverhaltens von Beton- und Stahlbetonkonstruktionen mit nicht-linearen Finite-Elemente-Modellen gewinnt in der konstruktiven Ingenieurpraxis zunehmend an Bedeutung. In kommerziellen Finite-Elemente-Programmen stehen dem Anwender unterschiedliche Möglichkeiten zur Abbildung des Betonverhaltens in Form von plastischen Materialmodellen zur Verfügung. Zur Anwendung dieser Materialmodelle ist dabei in der Regel die Kenntnis des Betontragverhaltens unter einaxialer Druck- und Zugbeanspruchung erforderlich. Im vorliegenden Beitrag werden verschiedene Ansätze zur mathematischen Beschreibung dieser konstitutiven Beziehungen für Normalbeton und ultrahochfesten Beton (UHPC) vorgestellt und im Hinblick auf ihre Anwendbarkeit in plastischen Materialmodellen untersucht. Darauf aufbauend werden numerische Simulationen mit einem plastischen Schädigungsmodell unter Verwendung eines einheitlichen Parametersatzes durchgeführt und mit den Ergebnissen experimenteller Untersuchungen verglichen. Die Untersuchungen umfassen hierbei Materialprüfungen an Normalbeton und UHPC unter verschiedenen ein- und mehraxialen Spannungszuständen. Durch die Wahl geeigneter konstitutiver Beziehungen kann für die untersuchten Spannungszustände eine gute Übereinstimmung zwischen simuliertem und experimentell ermitteltem Betontragverhalten erreicht werden.

Impact tensile behavior and frequency response of 3D braided composites

2011 ◽  
Vol 82 (3) ◽  
pp. 280-287 ◽  
Author(s):  
Xuehui Gan ◽  
Jianhua Yan ◽  
Bohong Gu ◽  
Baozhong Sun
Keyword(s):  
High Strain Rate ◽  
Strain Rate ◽  
Tensile Properties ◽  
High Strain ◽  
Tensile Modulus ◽  
Tensile Failure ◽  
Uniaxial Tensile ◽  
Strain Rates ◽  
Braided Composites ◽  
3D Braided Composites

The uniaxial tensile properties of 4-step 3D braided E-glass/epoxy composites under quasi-static and high-strain rate loadings have been investigated to evaluate the tensile failure mode at different strain rates. The uniaxial tensile properties at high strain rates from 800/s to 2100/s were tested using the split Hopkinson tension bar (SHTB) technique. The tensile properties at quasi-static strain rate were also tested and compared with those in high strain rates. Z-transform theory is applied to 3D braided composites to characterize the system dynamic behaviors in frequency domain. The frequency responses and the stability of 3D braided composites under quasi-static and high-strain rate compression have been analyzed and discussed in the Z-transform domain. The results indicate that the stress-strain curves are rate sensitive, and tensile modulus, maximum tensile stress and corresponding tensile strain are also sensitive to the strain rate. The tensile modulus, maximum tensile stress of the 3D braided composites are linearly increased with the strain rate. With increasing of the strain rate (from 0.001/s to 2100/s), the tensile failure of the 3D braided composite specimens has a tendency of transition from ductile failure to brittle failure. The magnitude response and phase response is very different in quasi-static loading with that in high-strain rate loading. The 3D braided composite system is more stable at high strain rate than quasi-static loading.

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