ورود به حساب

نام کاربری گذرواژه

گذرواژه را فراموش کردید؟ کلیک کنید

حساب کاربری ندارید؟ ساخت حساب

ساخت حساب کاربری

نام نام کاربری ایمیل شماره موبایل گذرواژه

برای ارتباط با ما می توانید از طریق شماره موبایل زیر از طریق تماس و پیامک با ما در ارتباط باشید


09117307688
09117179751

در صورت عدم پاسخ گویی از طریق پیامک با پشتیبان در ارتباط باشید

دسترسی نامحدود

برای کاربرانی که ثبت نام کرده اند

ضمانت بازگشت وجه

درصورت عدم همخوانی توضیحات با کتاب

پشتیبانی

از ساعت 7 صبح تا 10 شب

دانلود کتاب Fatigue life prediction of composites and composite structures

دانلود کتاب پیش بینی عمر خستگی کامپوزیت ها و سازه های مرکب

Fatigue life prediction of composites and composite structures

مشخصات کتاب

Fatigue life prediction of composites and composite structures

ویرایش: Second edition 
نویسندگان:   
سری: Woodhead Publishing series in composites science and engineering 
 
ناشر: Woodhead Publishing 
سال نشر: 2020 
تعداد صفحات: 766 
زبان: English 
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) 
حجم فایل: 87 مگابایت 

قیمت کتاب (تومان) : 35,000



کلمات کلیدی مربوط به کتاب پیش بینی عمر خستگی کامپوزیت ها و سازه های مرکب: مواد کامپوزیت--خستگی،کتابهای الکترونیکی،مواد کامپوزیت - خستگی



ثبت امتیاز به این کتاب

میانگین امتیاز به این کتاب :
       تعداد امتیاز دهندگان : 11


در صورت تبدیل فایل کتاب Fatigue life prediction of composites and composite structures به فرمت های PDF، EPUB، AZW3، MOBI و یا DJVU می توانید به پشتیبان اطلاع دهید تا فایل مورد نظر را تبدیل نمایند.

توجه داشته باشید کتاب پیش بینی عمر خستگی کامپوزیت ها و سازه های مرکب نسخه زبان اصلی می باشد و کتاب ترجمه شده به فارسی نمی باشد. وبسایت اینترنشنال لایبرری ارائه دهنده کتاب های زبان اصلی می باشد و هیچ گونه کتاب ترجمه شده یا نوشته شده به فارسی را ارائه نمی دهد.


توضیحاتی درمورد کتاب به خارجی



فهرست مطالب

Front Cover......Page 1
Fatigue Life Prediction of Composites and Composite Structures......Page 4
Copyright......Page 5
Contents......Page 6
Contributors......Page 12
Preface......Page 14
1.1. Introduction......Page 16
1.2.1. Overview......Page 20
1.2.2. Fatigue test parameters......Page 22
1.2.3. Fatigue nomenclature......Page 23
1.3.1. Overview......Page 24
1.3.2. Fatigue life prediction theories......Page 26
1.3.2.1. Macroscopic failure theories-Also designated empirical theories......Page 27
1.3.2.2. Strength and stiffness degradation fatigue theories......Page 31
1.3.2.3. Multiscale modeling......Page 34
1.3.2.4. Diverse fatigue considerations......Page 36
1.3.3. Fatigue life prediction under complex irregular loading......Page 38
1.4. Conclusions-Future prospects......Page 47
References......Page 51
Part One: Fatigue life behavior and modeling......Page 60
2.1. Introduction......Page 62
2.2. Fatigue experiments......Page 63
2.2.2. Grips......Page 64
2.3. Measurements and sensors......Page 65
2.4.2. Frictional heating......Page 67
2.5. Specimens......Page 68
2.5.3. Tabs......Page 69
2.5.4. Planform......Page 70
2.5.6. Thickness......Page 71
2.6. S-N diagrams......Page 72
2.6.1. Statistical description of fatigue data......Page 73
2.6.2. Censoring and run-outs......Page 74
2.7. S-N formulations......Page 75
2.7.1. Two-parameter S-N curve......Page 76
2.7.3. Strength-based S-N curve......Page 78
2.7.4. Statistical formulations......Page 79
2.7.5. S-N curves that take into account the R-value......Page 80
2.7.7. Final notes on S-N curves and the CLD......Page 86
References......Page 88
Further reading......Page 90
3.1. Introduction......Page 92
3.2. Major residual strength models from the literature......Page 93
3.2.1. Broutman and Sahu......Page 94
3.2.2. Reifsnider and Stinchcomb......Page 97
3.2.3. Schaff and Davidson......Page 98
3.2.5. Other residual strength models......Page 99
3.3. Fitting of experimental data......Page 100
3.4. Prediction results......Page 108
3.5. Conclusions and future trends......Page 109
References......Page 111
4.1. Introduction......Page 114
4.2.1. Material and specimens......Page 118
4.2.2.1. Dynamic mechanical analysis......Page 119
4.2.2.3. Pure creep experiment......Page 120
4.2.2.4. Fatigue experiments......Page 121
4.2.2.5. Instrumentation......Page 122
4.3.2. Quasistatic behavior......Page 123
4.3.3. Pure creep behavior......Page 124
4.3.4.1. Fatigue life......Page 127
4.3.4.2. Hysteresis loops-stiffness degradation-energy dissipation......Page 131
4.3.4.3. Self-generated temperature-Damage evolution......Page 137
4.3.5. Failure analysis......Page 142
4.4. Conclusions and outlook......Page 144
References......Page 145
5.1. Introduction......Page 150
5.2.2. Normalized stiffness degradation approach......Page 151
5.2.3. Normalized fatigue life model......Page 154
5.2.4. Modeling strategy for the filled fibrous composites with nanoparticles......Page 157
5.2.5.1. The Halpin-Tsai micromechanics model......Page 158
5.2.5.2. Nielsen micromechanics model......Page 159
5.2.6.1. The Nano-NSDM based on the Halpin-Tsai model......Page 160
5.2.7.1. Fatigue life prediction for epoxy resin modified by silica nanoparticles......Page 161
5.2.7.2. Fatigue life prediction for GFRP with nanoparticles......Page 162
5.2.7.3. Fatigue modeling of CSM/epoxy composites......Page 166
Fatigue damage accumulation model......Page 167
Tests results-Model evaluation......Page 168
5.2.7.4. Fatigue life of thermoplastic nanocomposites......Page 170
Experimental procedure......Page 175
5.3. Fatigue life prediction based on the micromechanical-energy method......Page 183
5.3.1. The energy method......Page 184
5.3.2. Modeling strategy (Nano-EFAT model)......Page 185
5.3.3. Tests results......Page 186
5.3.4. Evaluation of the Nano-EFAT model......Page 187
5.4. Displacement-controlled flexural fatigue behavior of composites with nanoparticles......Page 188
5.4.2. Specimen preparation......Page 190
5.4.3. Calculation of the bending stress......Page 192
5.4.5.1. Static bending strength......Page 195
5.4.5.2. Cyclic flexural bending fatigue life......Page 198
5.4.5.3. Dispersion and morphology analysis......Page 199
5.5. Conclusions and outlook......Page 202
References......Page 203
Further reading......Page 208
6.1. Introduction......Page 210
6.2.1. Influence of matrix nature on fatigue behavior: TP vs TS composites......Page 211
6.2.2. Influence of reinforcement architecture......Page 212
6.2.3. Autogenous heating in polymer matrix composites under fatigue loading......Page 214
6.2.4. Influence of viscous effects on fatigue accumulated damage......Page 215
6.2.5. Creep-fatigue interaction in TP composites......Page 216
6.2.6. Influence of stress concentration on the fatigue behavior of TP laminates......Page 217
6.3.1. Materials and specimens description......Page 218
6.3.2. Experimental set-up......Page 219
6.4.1. Matrix-dominated fatigue behavior [12, 14, 81, 82]......Page 220
6.4.2. Fiber-dominated fatigue behavior [13]......Page 227
6.4.3. Autogenous heating under fatigue loading......Page 233
6.4.4. Creep-fatigue interaction in TP-based composites [14]......Page 234
6.4.5. Influence of matrix nature on the strain energy release rate in notched laminates [15, 16]......Page 240
6.5. Conclusions and outlook......Page 243
References......Page 245
7.1. Introduction......Page 254
7.2. Assessment of existing approaches for fatigue of composites......Page 255
7.3. Aspects of fatigue behavior of thick laminates......Page 260
7.4. Composite material characterization for failure parameters......Page 264
7.4.1. Fatigue failure criteria......Page 265
7.4.2. Determination of fatigue strengths of the composite material......Page 266
7.5. Failure criteria and failure modes in progressive damage......Page 268
7.6. Material degradation due to fatigue damage......Page 270
7.7. Progressive damage development and progression......Page 272
7.8. Application to a thick composite laminate......Page 275
7.9. Conclusions......Page 280
References......Page 281
8.1. Introduction......Page 284
8.2.1. Stress analysis......Page 285
8.2.2. Matrix multi-cracking......Page 287
8.2.3. Interface debonding......Page 288
8.2.4. Fibers failure......Page 290
8.2.5. Hysteresis theory......Page 291
8.2.5.1. Interface partial debonding......Page 292
8.2.5.2. Interface complete debonding......Page 294
8.2.5.3. Hysteresis loops......Page 295
8.2.6. Life prediction method......Page 296
8.3.1. Effects of fatigue peak stress......Page 298
8.3.2. Effects of fatigue stress ratio......Page 301
8.3.3. Effects of matrix crack spacing......Page 303
8.3.4. Effects of fiber volume fraction......Page 313
8.4.1. Unidirectional CMCs......Page 320
8.4.2.2. Cross-ply SiC/MAS at 1093C in air atmosphere......Page 325
8.4.3.2. 2D SiC/Si-N-C at 1000C......Page 330
8.4.3.3. 2D SiC/[Si-B4C] at 1200C in air and in steam atmospheres......Page 333
8.4.5.1. 3D C/SiC at elevated temperature......Page 336
8.4.5.2. 3D SiC/SiC at elevated temperature......Page 342
References......Page 345
Further reading......Page 348
9.1. Introduction......Page 350
9.2.1. 3D printing equipment......Page 351
9.2.2. Specimen preparation......Page 353
9.2.3. Experimental setup......Page 354
9.3. Experimental analysis......Page 355
9.4. Statistical analysis......Page 357
9.5. Discussion......Page 360
References......Page 362
10.1. Introduction......Page 364
10.2. Theoretical background......Page 367
10.2.1. Artificial neural networks......Page 368
10.2.2. Adaptive neuro-fuzzy inference system......Page 370
10.2.3. Genetic programming......Page 373
10.2.4. The gene expression programming algorithm......Page 376
10.3. Modeling examples......Page 378
10.3.1.1. Material #1, GFRP multidirectional laminate with stacking sequence [0/(±45)2/0]T......Page 380
10.3.1.3. Material #3, multidirectional glass/epoxy laminate with a stacking sequence [(±45/0)4/±45]T......Page 381
10.3.2. Application of the methods......Page 383
10.3.2.1. Artificial neural networks......Page 384
10.3.2.2. Adaptive neuro-fuzzy inference system......Page 386
10.3.2.3. Genetic programming......Page 388
10.3.2.4. Gene expression programming......Page 389
10.4. Comparison to conventional methods of fatigue life modeling......Page 391
10.5. Conclusions and future prospects......Page 394
References......Page 395
Part Two: Fatigue life prediction and monitoring......Page 400
11.1. Introduction......Page 402
11.2.1. Classic fatigue life prediction methodology......Page 403
11.2.1.1. Cycle counting......Page 404
11.2.1.2. Representation of CA fatigue data......Page 405
11.2.1.3. Assessment of the mean stress effect......Page 406
11.2.1.4. Fatigue failure criterion......Page 408
11.2.1.5. Damage summation......Page 409
11.2.2.2. Acquiring strength degradation data......Page 410
11.2.2.4. Modeling strength degradation......Page 412
11.2.2.5. Load sequence effects......Page 414
11.2.2.7. Advantages and disadvantages of strength degradation compared to classic methodology......Page 416
11.3.1. Multidirectional glass/epoxy laminate with stacking sequence [(±45/0)4/±45]T......Page 418
11.3.2. Multidirectional glass/polyester laminate with stacking sequence [0/(±45)2/0]T......Page 423
11.4.1. Cycle counting......Page 424
11.4.2. Interpretation of fatigue data-S-N curves......Page 425
11.4.3. Constant life diagrams......Page 427
11.4.4. Lifetime predictions......Page 429
11.5. Concluding remarks and future prospects......Page 432
References......Page 435
12.1. Introduction......Page 440
12.2. Constant fatigue life (CFL) diagram approach......Page 443
12.3.1. Symmetric and asymmetric Goodman diagrams......Page 444
12.3.2. Shifted Goodman diagram......Page 446
12.3.3. Inclined Goodman diagram......Page 447
12.4.1. Piecewise linear CFL diagram......Page 449
12.4.2. Symmetric and asymmetric Gerber diagrams......Page 450
12.4.3. Shifted asymmetric and symmetric Gerber diagrams......Page 452
12.4.4. Inclined Gerber diagram......Page 453
12.4.5. Bell-shaped CFL diagram......Page 454
12.4.6.1. Formulation......Page 456
12.4.6.3. Procedure for predicting the S-N curves for any stress ratios with the help of the anisomorphic CFL diagram......Page 458
12.5. Prediction of constant fatigue life (CFL) diagrams and S-N curves......Page 459
12.5.1. Application to the fiber-dominated fatigue behavior of composite laminates......Page 460
12.5.2. Application to the matrix-dominated fatigue behavior of composite laminates......Page 463
12.6. Extended anisomorphic constant fatigue life (CFL) diagram......Page 466
12.7. Conclusions......Page 470
12.8. Future trends......Page 471
References......Page 474
13.2. Definition of crack initiation......Page 480
13.3.1. Fatigue crack initiation literature......Page 481
13.3.2. Multiscale fatigue crack initiation criterion......Page 483
13.3.3. Validation of crack initiation model......Page 488
13.3.3.1. Calculation of local stress in the matrix around the fibers......Page 489
13.3.3.2. Application to C_TS_1......Page 492
13.3.3.3. Application to G_TS_1......Page 493
13.3.3.4. Application to C_TS_2......Page 497
13.3.3.5. Application to C_TP_1......Page 499
13.4. Discussion of validation results......Page 503
13.5. Conclusion and future challenges......Page 505
References......Page 506
14.1. Introduction......Page 510
14.2.1. Ply response under quasi-static monotonic loading......Page 513
14.2.2. Loading-unloading-reloading (L-U-R)......Page 514
14.2.3. Stiffness degradation......Page 518
14.2.3.1. Pre-failure material models......Page 519
14.2.3.2. Post-failure material models......Page 521
14.3. Failure onset conditions......Page 522
14.4. Strength degradation due to cyclic loading......Page 524
14.5. Constant life diagrams and S-N curves......Page 532
14.6. FAtigue DAmage Simulator (FADAS)......Page 534
14.6.1. Calculations under VA cyclic stresses......Page 538
14.6.2. Computational procedure......Page 540
14.6.3. Validation of numerical predictions: Experimental data......Page 541
14.6.4.1. Constant amplitude fatigue of MD laminate loaded on-and off-axis......Page 543
14.6.4.2. Life prediction of [±45]S specimens under CA and spectrum loading......Page 546
14.6.4.3. Residual strength of [±45]S coupons......Page 548
14.7. Conclusions......Page 549
References......Page 550
15.1. Introduction......Page 554
15.2. Theoretical background: Classical laminate theory for fatigue-life prediction......Page 555
15.2.1. Stiffness measurement under quasi-static and fatigue loads......Page 558
15.2.3. Poisson´s ratios measured in quasi-static and fatigue tests......Page 561
15.3. Fatigue experiments......Page 562
15.4. Damage mechanisms and stiffness progresses depending on fiber volume content and mean stress......Page 564
15.4.1. UD 90 degree with 30% and 55% fiber volume content......Page 565
15.4.3. UD 0 degree with 30% and 55% fiber volume content......Page 567
15.5. Application of the predictive method......Page 570
15.5.1. Quasi-static input parameters for CLT......Page 571
15.5.2. Cycle-dependent moduli and Poisson´s ratios as input for CLT......Page 572
15.5.3. Calculated stiffness degradation of multidirectional lay-up by CLT vs experiment......Page 574
15.6.1. Damage mechanisms......Page 577
15.6.2. Specimen geometry and embedded layers......Page 578
15.7. Conclusions and future perspectives......Page 579
References......Page 582
16.1. Introduction......Page 584
16.2.1. Loads on the wind turbine rotor......Page 585
16.2.2. Load distribution on the wind turbine blade......Page 586
16.2.3. Stresses in the blade material......Page 587
16.2.4. Fatigue loading......Page 588
16.2.5. Deflection of the wind turbine blade......Page 590
16.3. DTU 10MW reference turbine......Page 591
16.3.2. Blade tip deflection......Page 593
16.4. The load-carrying composite in a wind turbine blade......Page 594
16.4.1. Fatigue testing......Page 595
16.4.2. Fatigue measurement on a quasi-unidirectional glass fiber composite......Page 597
16.5. Nondestructive fatigue damage characterization methods......Page 601
16.5.1. Transilluminated white light imagining (TWLI) in situ characterization method......Page 602
16.5.2. 3D micro-X-ray computer tomography technique (XCT) ex situ characterization method......Page 603
16.6. Fatigue damage evolution during tension/tension fatigue......Page 606
16.6.1. Stage I: Initial stiffness drop studied using the in situ TWLI test-setup......Page 607
16.6.2. Stage II: Gradual stiffness degradation......Page 609
16.6.3. Stage III: Final damage localization......Page 612
16.8. Stiffness degradation during tension/compression fatigue......Page 615
References......Page 617
Part Three: Applications......Page 620
17.1. Introduction......Page 622
17.2.1. Existing models......Page 624
17.2.2. Fatigue damage accumulation under stationary loading......Page 626
17.2.3. Fatigue damage accumulation under non-stationary loading......Page 628
17.3.1. Uncertainty modeling of external loading......Page 629
17.3.2. Uncertainty modeling of material properties......Page 630
17.4.1. Fatigue reliability under stationary loading......Page 633
17.4.2. Method I: Moments matching approach......Page 635
17.4.3. Method II: FORM approach......Page 636
17.4.4. Fatigue reliability under non-stationary loading......Page 637
17.5.1. Numerical example 1......Page 639
17.5.2. Numerical example 2......Page 640
17.5.3. Experimental validation......Page 643
Conclusion......Page 646
References......Page 647
18.1. Introduction......Page 650
18.2. Engineering software for fatigue life modeling/prediction......Page 653
18.3.1. Fatigue life prediction method for laminates......Page 655
18.3.2. Experimental work......Page 658
18.3.3.1. Test results for quasi-static loading......Page 659
18.3.4. Results of fatigue tests......Page 660
18.3.5.1. FE analysis......Page 662
18.3.5.2. Fatigue life prediction......Page 663
18.3.6. Example: Multifunctional truck cross member......Page 668
18.3.8. Nomenclature......Page 670
18.4.1. Datasets description......Page 671
18.4.2. Multidirectional laminate [0/(±45)2/0]T......Page 672
18.4.3. CCfatigue software application......Page 675
18.4.4. Variable loading fatigue lifetime prediction......Page 680
18.4.5. Multiaxial fatigue lifetime prediction......Page 686
18.4.6. Summary......Page 690
References......Page 691
19.1. Introduction......Page 696
19.2. Framework of developed modeling technique......Page 699
19.3. Loading......Page 701
19.3.1. External conditions......Page 702
19.4. Static analysis......Page 703
19.5.1. Stress analysis......Page 707
19.5.2. Failure analysis......Page 708
19.5.4. Sudden degradation rules......Page 709
19.5.5. Evaluation of accumulated fatigue damage modeling......Page 710
19.6. Stochastic characterization of the wind flow......Page 713
19.7. Stochastic implementation on fatigue modeling......Page 715
19.7.1. Sources of cyclic loadings......Page 717
19.7.2. Stochastic analysis......Page 718
19.7.3. Results and discussion......Page 719
19.8. Summary and conclusion......Page 721
19.8.1. Main contributions......Page 722
References......Page 723
Further reading......Page 725
20.1. Introduction......Page 726
20.2. Structural health monitoring......Page 729
20.3. Non homogeneous hidden semi-Markov model......Page 730
20.4.1. Data processing and feature extraction......Page 733
20.4.2. Data fusion process......Page 735
20.5.1. Strain data feature extraction......Page 736
20.5.2. AE feature extraction......Page 739
20.5.4. RUL estimations......Page 742
20.5.5. Performance metrics......Page 745
20.6. Conclusions......Page 750
References......Page 751
Index......Page 756
Back Cover......Page 766




نظرات کاربران