Maxwell scheme for internal stresses in multiphase composites
- The paper focuses on the reformulation of classic Maxwell's (1873) homogenization method for calculation of the residual stresses in matrix composites. For this goal, we equate the far fields produced by a set of inhomogeneities subjected to known eigenstrains and by a fictitious domain with unknown eigenstrain. The effect of interaction between the inhomogeneities is reduced to the calculation of the additional field acting on an inhomogeneity due to the eigenstrains in its neighbors. An explicit formula for residual stresses is derived for the general case of a multiphase composite. The method is illustrated by several examples. The results are compared with available experimental data as well as with predictions provided by the non-interaction approximation (Eshelby solution). It is shown that accounting for interaction can explain many experimentally observed phenomena and is required for adequate quantitative analytical modeling of the residual stresses in matrix composites.
Autor*innen: | Giovanni BrunoORCiD, I. Sevostianov |
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Dokumenttyp: | Zeitschriftenartikel |
Veröffentlichungsform: | Verlagsliteratur |
Sprache: | Englisch |
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch): | Mechanics of Materials |
Jahr der Erstveröffentlichung: | 2019 |
Organisationseinheit der BAM: | 8 Zerstörungsfreie Prüfung |
8 Zerstörungsfreie Prüfung / 8.5 Röntgenbildgebung | |
Verlag: | Elsevier Ltd. |
Jahrgang/Band: | 129 |
Erste Seite: | 320 |
Letzte Seite: | 331 |
DDC-Klassifikation: | Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten |
Freie Schlagwörter: | Residual stressMultiphase compositesInteractionMicromechanical schemesAnisotropy |
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM: | Material |
DOI: | 10.1016/j.mechmat.2018.12.005 |
ISSN: | 0167-6636 |
Verfügbarkeit des Dokuments: | Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access") |
Datum der Freischaltung: | 04.01.2019 |
Referierte Publikation: | Ja |
Datum der Eintragung als referierte Publikation: | 21.03.2019 |