Influence of platelet boundary irregularity on the nonlinear mechanical behavior of platelet-reinforced composites / Djamel Batache in REVUE DES COMPOSITES ET DES MATERIAUX AVANCES, Vol. 34, N° 1 (02/2024)  

[article]  inREVUE DES COMPOSITES ET DES MATERIAUX AVANCES > Vol. 34, N° 1 (02/2024) . - p. 1-7 Titre : Influence of platelet boundary irregularity on the nonlinear mechanical behavior of platelet-reinforced composites Type de document : texte imprimé Auteurs : Djamel Batache, Auteur ; Abdennour Benhizia, Auteur ; Abdelghani Khennab, Auteur ; Sarra Nacer, Auteur Année de publication : 2024 Article en page(s) : p. 1-7 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Aluminium L'aluminium est un élément chimique, de symbole Al et de numéro atomique 13. C’est un métal pauvre, malléable, de couleur argent, qui est remarquable pour sa résistance à l’oxydation13 et sa faible densité. C'est le métal le plus abondant de l'écorce terrestre et le troisième élément le plus abondant après l'oxygène et le silicium ; il représente en moyenne 8 % de la masse des matériaux de la surface solide de notre planète. L'aluminium est trop réactif pour exister à l'état natif dans le milieu naturel : on le trouve au contraire sous forme combinée dans plus de 270 minéraux différents, son minerai principal étant la bauxite, où il est présent sous forme d’oxyde hydraté dont on extrait l’alumine. Il peut aussi être extrait de la néphéline, de la leucite, de la sillimanite, de l'andalousite et de la muscovite. L'aluminium métallique est très oxydable, mais est immédiatement passivé par une fine couche d'alumine Al2O3 imperméable de quelques micromètres d'épaisseur qui protège la masse métallique de la corrosion. On parle de protection cinétique, par opposition à une protection thermodynamique, car l’aluminium reste en tout état de cause très sensible à l'oxydation. Cette résistance à la corrosion et sa remarquable légèreté en ont fait un matériau très utilisé industriellement. L'aluminium est un produit industriel important, sous forme pure ou alliée, notamment dans l'aéronautique, les transports et la construction. Sa nature réactive en fait également un catalyseur et un additif dans l'industrie chimique ; il est ainsi utilisé pour accroître la puissance explosive du nitrate d'ammonium. Composites -- Propriétés mécaniques Contraintes (mécanique) Déformations (mécanique) Eléments finis, Méthode des Epoxydes Plaquettes Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : Defects, such as cell wall thickness variations, significantly influence cellular materials' mechanical characteristics. For instance, during a compression test in deformation mode, the crush bands are initiated at cells with a thinner wall thickness. This paper examines the effect of boundary irregularity on the nonlinear elastoplastic mechanical behavior of platelet-reinforced composite materials. Two types of stochastic (random distribution) platelets: with rounded corners and with sharp corners are generated using the Voronoi tessellation method. To better compare the effect of boundary irregularity, the composites are analyzed for three different volume fractions. The microstructure of the composite studied consists of isotropic and linear elastic platelets embedded in a perfectly plastic elastic matrix. Nonlinear numerical simulation of the tensile test was carried out using FE Zebulon software. The results show that the composites exhibit bilinear stress-strain behavior, consisting of two lines representing, respectively, the linear behavior (whose slope is Young's modulus) and the plastic behavior (whose slope is the strain hardening modulus). The effective Young's modulus, yield strength, and tangent modulus of the composites are calculated and compared in terms of the shape and volume fraction of the platelets. In the elastic zone, the results indicate that the curves of the two types of stochastic platelets overlap, giving very close results for Young's modulus. In the plastic zone, the effect of platelet irregularity is noticeable. It has been found that the platelets with rounded corners have a higher tangent modulus than those with sharp corners. This deference can improve the composite's ability to withstand more deformation under high loads, unlike platelets with sharp edges. Note de contenu : - METHODOLOGY : Geometry and mechanical properties - Finite element analysis - RESULTS AND DISCUSSION : Stress-strain curves - Effective mechanical properties DOI : https://doi.org/10.18280/rcma.340101 En ligne : https://www.iieta.org/download/file/fid/123760 Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=41193 [article]

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