三次元力学的モデルによる強化プラスティックの力学的挙動のシミュレーションに関する研究
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概要
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Composite materials are being used very widely because the mechanical, physical and chemical properties can be improved by varying the composition. Great developments are expected following the improvement of research techniques for composites. However, the various problems are encountered in their use. For instance, the problems of the law of mixtures and that of the Poisson's ratio. The former has been analyzed by many researchers, but little study has been done on the latter problem even though the Poisson's ratio is very important for understanding the strength of materials. The relation between the stress and the strain in two or three dimensions can be presented easily based on the fact that the Poisson's ratio is constant in the range of elasticity. In the case of the composite materials, however, the yield point as in metal does not appear and the range of elasticity in not clear. It is not adequate, therefore, to say that the Poisson's ratio is defined by the ratio of transversal to longitudinal strains. The finite element method is a popular technique for all engineering fields. The constitutive equation which is used in the finite element method is that of the Voigt, Maxwell, or Bingham model or some other. The Maxwell chain is especially famous among these models. Analysis in the plastic stage is very difficult since these models describe only the elastic region. Researchers in these fields are considering obtaining solutions by using the linear relation between the stress and the strain. Therefore, the problem will become more difficult. The authors propose that the relation between the stress and the strain in the elasto-plastic stage can be calculated by the constitutive equation, through the use of the dynamic mechanical model in this paper which involves a non-linear slider element which can describe even the plastic stage. The relation between the stress and the strain is first simulated and the behavior of composite materials is considered by the parameter in the proposed model. Finally, the behavior in two-dimensions is simulated by using these uni-directional results and the theory of fracture for composite materials in the two-dimensional stress is described.
- 社団法人日本材料学会の論文
- 1974-01-15
著者
-
座古 勝
大阪大学工学部
-
藤井 太一
Department of Mechanical Engineering, Osaka City University
-
座古 勝
Department of Mechanical Engineering, Osaka City University
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