A stochastic damage mechanics failure model of compositesThis paper focuses on the theoretical simulation of strength and failure of specimens with nonlocal damage. A concept is proposed for quantitative interpretation and prediction of nonlinear, nominal stress-strain curves of damaged materials like fine ceramics or intermetallic alloys. For that reason methods of damage mechanics and of probability theory are combined.

A pointwise probability density for failure initiation is proposed regarding the evaluation of damaged composite structures. The local cumulative damage measure accounts for both the accumulation of local stochastic microdamaging and the load redistribution to undestroyed subregions. It bases on the global failure rate of heterogeneous composites. Firstly the damage behaviour of beams under load is studied. Secondly it is proved that stress redistribution by a crack tip damage zone yields to the disappearence of singularity dominated stress fields.

Mi kromechanisches stochastisches Versagensmodell uniaxial faserverstarkter Verbundwerkstoff e R Will, S. Helbig und 6. Michel Es wird ein theoretisches Model1 der Lastiibertragung zwischen monoklin anisotroper Faser und dem umgebenden Matrixmaterial in uniaxial faserverstarkten Verbunden nahe eines Matrixfehlers diskutiert, welches eine reibungsbehaftete Grenzflachenablosung zwischen beiden Materialkomponenten einbezieht. Die Zunahme der Bruchzahigkeit infolge Fasergleiten delaminierter Faserstiicke wird untersucht . Dabei wird eine Weibullverteilung der Faserzugfestigkeiten vorausgesetzt. Die gesamte dissipative Arbeit kann als Giitezahl zur Bewertung der Schadenstoleranz verwendet werden. Es erfolgt eine kritische Bewertung von einigen aus der Literatur bekannten Modellansatzen zu lokalen Versagenswahrscheinlichkeiten. Numerische Ergebnisse werden vorgestellt . Bedingungen fur einen optimierten CIA1 Verbund werden genannt. Micromechanical stochastic failure model of uniaxial fibre-reinforced compositesA theoretical model of stress transfer between a transversal isotropic fibre and the surrounding matrix material in a uniaxially fibre-reinforced composite near a single matrix flaw is discussed including friction controlled fibre-matrix interface debonding. The rise of fracture toughness due to frictional fibre sliding is studied accounting for Weibull strength distribution of fibres. The total dissipative work may be used as figure of merit regarding the damage tolerance. A critical evaluation is presented concerning some previous models of local failure probabilities. Numerical results are demonstrated. Conditions for an optimized C/Alcomposite are presented.

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