Composite delamination modelling using a multi-layered solid element

Tawk, Issam; Navarro, Pablo; Ferrero, Jean-François; Barrau, Jean-Jacques; Abdullah, Elie

doi:10.1016/j.compscitech.2009.10.008

Cited by 20 publications

(15 citation statements)

References 14 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…The diagram in Fig. 6 shows the critical load for crack propagation versus load point displacement in the End Load Split (ELS) specimen tested in [28]. The material is a cross ply laminate with 46 unidirectional carbon plies of thickness 0.13 mm, layup [(02/90)7/02//02/(90/02)7] and elastic constants given in the caption of Fig.…”

Section: Crack Propagation In End-load Split Cross-ply Laminate [(02/mentioning

confidence: 99%

Local zigzag effects and brittle delamination fracture of n-layered beams using a structural theory with three displacement variables

Massabò

Monetto

2019

Frattura Ed Integrità Strutturale

View full text Add to dashboard Cite

Equivalent single layer theories for layered beams effectively and accurately predict global displacements and internal force and moment resultants using a limited number of displacement variables. However, they cannot reproduce local effects due to material architecture or weak/imperfect bonding of the layers, such as zigzag displacement fields, displacement jumps at the layer interfaces and complex transverse stress fields, nor can they simulate delamination damage growth. In this work we will present some applications and discuss advantages and limitations of a recently formulated zigzag model. The model, through a modification of the equilibrium equations of an equivalent single layer theory, which maintains the same number of variables, reproduces local effects and delamination fracture under mode II dominant conditions. The approach is based on a local enrichment of the displacement field of first order shear deformation theory, the introduction of cohesive interfaces and homogenization.

show abstract

Section: Crack Propagation In End-load Split Cross-ply Laminate [(02/mentioning

confidence: 99%

Local zigzag effects and brittle delamination fracture of n-layered beams using a structural theory with three displacement variables

Massabò

Monetto

2019

Frattura Ed Integrità Strutturale

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…In the literature, most of the models are developed in the framework of the Finite Element Method (FEM), because of its robustness and reliability to deal with complex geometries. Smeared crack models are utilized with large success, since they are easy to be implemented and reproduce correctly the amount of energy dissipation during the crack growth [1,2]. However, regularization techniques such as nonlocal or gradient based models are required to prevent material instability problems and to capture the internal characteristic length and displacement discontinuity in presence of microcracks.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Numerical modeling based on moving mesh method to simulate fast crack propagation

Fabbrocino¹,

Funari²,

Greco

et al. 2019

Frattura Ed Integrità Strutturale

View full text Add to dashboard Cite

An analysis to show the capability of moving mesh strategy to predict dynamic crack growth phenomena in 2D continuum media is proposed. The numerical method is implemented in the framework of the finite element method, which is coupled with moving mesh strategy to simulate the geometry variation produced by the crack tip motion. In particular, a computational procedure based on the combination of Fracture Mechanics concepts and Arbitrary Lagrangian-Eulerian approach (ALE) is developed. This represents a generalization of previous authors' works in a dynamic framework to propose a unified approach for predicting crack propagation in both static and dynamic frameworks. The crack speed is explicitly evaluated at each time step by using a proper crack tip speed criterion, which can be expressed as a function of energy release rate or stress intensity factor. Experimental and numerical results are proposed to validate the proposed approach. Mesh dependence problem, computational efficiency and numerical complexity are verified by comparative results.

show abstract

“…Объемные конечные элементы на основе соотношений теории упругости без допол-нительных гипотез о деформировании нормали использованы в работах [17][18][19]. В мето-де, который представлен в данной работе, также используются объемные конечные эле-менты трехмерной теории упругости.…”

Section: Introductionunclassified

Computing Orthotropic Constructions Using the Variation Method Based on Three-Dimensional Functions With Final Carriers

2017

PNRPU MB

View full text Add to dashboard Cite

Хайруллин Ф.С., Сахбиев О.М. Расчет ортотропных конструкций вариационным методом на основе трехмерных функций с конечными носителями // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического универ-ситета. Механика. -2017Механика. - . -№ 2. -С. 195-207. DOI: 10.15593/perm.mech/2017 Khayrullin F.S., Sakhbiev O.M. Calculation of orthotropic constructions by a variation method on the basis of three-dimensional functions with final carriers. PNRPU Mechanics Bulletin, 2017, no. 2, pp. 195-207 В настоящее время для расчета сложных ортотропных тонкостенных конст-рукций, в том числе тонкостенных ортотропных оболочек, часто используется ме-тод конечных элементов (МКЭ). Обычно при расчете этим методом применяется один из двух подходов: в первом подходе используется упрощающая гипотеза (например, гипотеза Тимошенко), в которой пренебрегают распределением напря-жений вдоль толщины тонкостенной конструкции, что снижает размерность задачи; во втором подходе используются соотношения трехмерной теории упругости без использования упрощающих гипотез. В представляемом методе, который очень похож на МКЭ, при расчете также используются соотношения трехмерной теории упругости без упрощающих гипотез.В более ранней работе авторов был представлен вариационный метод опре-деления напряженно-деформированного состояния трехмерных упругих конструк-ций, основанный на использовании аппроксимирующих функций с конечными но-сителями произвольной степени аппроксимации. В данной работе предложенные трехмерные аппроксимирующие функции используются для расчета ортотропных конструкций. Аналогичные аппроксимирующие функции для расчета оболочек ис-пользовались в работах, в которых разрешающие уравнения получались на осно-вании упрощающей гипотезы.В общем виде метод основывается на использовании криволинейной системы координат, что делает его достаточно универсальным. Показано, что одни и те же аппроксимации могут быть использованы как для расчета трехмерных ортотропных конструкций, так и ортотропных оболочек. Отмечается, что расчет можно эффек-тивно производить не за счет сгущения сетки, а за счет повышения порядка ап-проксимирующих функций.Достоверность предложенного метода подтверждается представленными чис-ленными результатами, которые хорошо согласуются с известными решениями. © ПНИПУ Ключевые слова:трехмерные конструкции, вариационный метод, напряженное состояние, аппроксимация, расчет ортотропных конструкций.  Хайруллин Фарид

show abstract

Composite delamination modelling using a multi-layered solid element

Cited by 20 publications

References 14 publications

Local zigzag effects and brittle delamination fracture of n-layered beams using a structural theory with three displacement variables

Local zigzag effects and brittle delamination fracture of n-layered beams using a structural theory with three displacement variables

Numerical modeling based on moving mesh method to simulate fast crack propagation

Computing Orthotropic Constructions Using the Variation Method Based on Three-Dimensional Functions With Final Carriers

Contact Info

Product

Resources

About