2019
DOI: 10.3390/ma12193139
|View full text |Cite
|
Sign up to set email alerts
|

Optimization of Functionally Graded Structural Members by Means of New Effective Properties Estimation Method

Abstract: An innovative method of effective composite mechanical properties estimation is applied to optimize the distribution of reinforcement in a functionally graded structural element. The concept is based on the assumption of the mechanical equivalence between two configurations: The real heterogeneous composite configuration and the fictitious quasi-homogeneous one. It allows to obtain the analytical formulae describing the dependence of the effective elastic composite properties on the volume fraction of reinforc… Show more

Help me understand this report

Search citation statements

Order By: Relevance

Paper Sections

Select...
4
1

Citation Types

0
6
0
2

Year Published

2021
2021
2024
2024

Publication Types

Select...
6
2

Relationship

1
7

Authors

Journals

citations
Cited by 8 publications
(8 citation statements)
references
References 36 publications
0
6
0
2
Order By: Relevance
“…Additionally, the new method, proposed by Wiśniewska, was also used to predict the elastic modulus [ 53 , 54 ]. In this method, the composite is described as a multi-phase material, and the inclusions are randomly distributed and oriented.…”
Section: Resultsmentioning
confidence: 99%
“…Additionally, the new method, proposed by Wiśniewska, was also used to predict the elastic modulus [ 53 , 54 ]. In this method, the composite is described as a multi-phase material, and the inclusions are randomly distributed and oriented.…”
Section: Resultsmentioning
confidence: 99%
“…The approach to predict the elastic properties of a hybrid composite presented in this research utilizes a concept of a fictitious quasi-homogeneous continuum [ 38 ], in which the inclusions are “smeared out” within a representative volume element (RVE). The hypothesis of equivalence between the fictitious quasi-homogeneous continuum and the real composite material configuration is then postulated.…”
Section: Introductionmentioning
confidence: 99%
“…The idea to apply such reasoning to the composite material properties estimation was started in the paper by Wiśniewska et al [ 42 ], where the basic concept of mapping between a real composite and a fictitious quasi-homogeneous configuration was formulated and used to estimate elastic properties of isotropic two-component composite materials. The approach was furtherly developed by Wiśniewska and Egner in [ 38 ]. Different forms of an inclusion-effect tensor were discussed in terms of its influence on the stress and strain states in a fictitious quasi-homogeneous configuration.…”
Section: Introductionmentioning
confidence: 99%
“…Эти оценки зависят от корреляционных функций, однако полный набор пространственных корреляционных функций, необходимых для вычисления эффективных свойств, как правило, не определен. Среди последних работ также можно выделить микромеханический подход, основанный на комбинировании тензора вкладов в жесткость материала и схем гомогенизации Мори-Танака и Максвелла [36]; новый метод определения макроскопических упругих констант композитов на основе гипотезы эквивалентности полной упругой энергии [37,38]; полуаналитическую модель описания представительного объема как ансамбля ячеек с различными свойствами и несовершенными границами раздела ячеек [39].…”
Section: Introductionunclassified
“…Рассмотрим малый, но конечный представительный объем dV , представляющий собой суперпозицию объемов, занятых отдельными компонентами. К представительному объему предъявляются два базовых требования [38]: вопервых, он должен содержать достаточное количество структурных элементов (включений), чтобы его увеличение не приводило к значимому изменению параметров интегрального механического отклика; вовторых, его размеры должны быть пренебрежимо малы в сравнении с размерами образца. В этом случае представительный объем dV можно приближенно рассматривать как материальную точку, и к нему применимы операции дифференцирования и интегрирования.…”
Section: Introductionunclassified