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Evaluation of the probability density of inhomogeneous fiber orientations by computed tomography and its application to the calculation of the effective properties of a fiber-reinforced composite

  • This paper focuses on the experimental evaluation of one of the key microstructural Parameters of a short-fiber reinforced composite – the orientation distribution of fibers. It is shown that computed tomography (CT) produces results suitable for reconstruction of the orientation distribution function. This function is used for calculation of the effective elastic properties of polymer-fiber reinforced concrete. Explicit formulas are derived for overall elastic moduli accounting for orientation distribution in the frameworks of the noninteraction approximation, the Mori–Tanaka–Benveniste scheme, and the Maxwell scheme. The approach illustrated can be applied to any kind of composite material.

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Autor*innen:Tatiana MishurovaORCiD, Natalia Rachmatulin, Patrick Fontana, Tyler OeschORCiD, Giovanni BrunoORCiD, E. Radi, I. Sevostianov
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):International Journal of Engineering Science
Jahr der Erstveröffentlichung:2018
Organisationseinheit der BAM:7 Bauwerkssicherheit
7 Bauwerkssicherheit / 7.1 Baustoffe
8 Zerstörungsfreie Prüfung
8 Zerstörungsfreie Prüfung / 8.5 Röntgenbildgebung
Verlag:Elsevier
Jahrgang/Band:122
Erste Seite:14
Letzte Seite:29
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Computed tomography; Effective properties; Fiber-reinforced composite; Orientation distribution
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Material
DOI:10.1016/j.ijengsci.2017.10.002
ISSN:0020-7225
ISSN:1879-2197
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:10.11.2017
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:02.01.2018
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