Universitat de Girona
Mayugo Majó, Joan Andreu
2020-02-07
350 p.
Universitat de Girona. Departament d'Enginyeria Mecànica i de la Construcció Industrial
In this thesis, a micromechanical model for predicting the tensile failure process in hybrid and non-hybrid unidirectional composite materials under fibre tensile loading is developed. Derived from this, the influence that different parameters have on the failure development in hybrid composites is investigated. The results prove that the model captures qualitatively well the failure development of composite materials. Moreover, adding matrix yielding and dynamic effects into the model allows to improve the modelling predictions compared with experimental results. It is also proved that the size of the material has a significant influence on the hybrid properties, and the dispersion of the fibres in the hybrid material has a large importance on the failure and damage development. Therefore, this thesis gives a step forward towards the inclusion of hybrid composites into commercial design and the generation of more optimised materials
En aquesta tesi, es desenvolupa un model micromecànic per predir el procés de ruptura a tracció de materials compostos unidireccionals híbrids i no híbrids sotmesos a càrregues longitudinals. Derivat d’això, la influència que diferents paràmetres tenen, en el procés de ruptura de materials híbrids, és investigada. Els resultats demostren que el model captura qualitativament el procés de trencament en materials compostos. A més, afegir plasticitat a la matriu i efectes dinàmics en el model permet millorar les prediccions del model comparat amb resultats experimentals. També es demostra que la mida del material té una influència significativa en les propietats híbrides, i que la dispersió de les fibres en el material híbrid té una gran importància en el trencament i el desenvolupament de dany. Per tant, aquesta tesi dóna un pas endavant cap a la inclusió de compostos híbrids en el disseny comercial i la generació de materials més optimitzats
Micromechanics; Micromecànica; Micromecánica; Computational modelling; Modelatge computacional; Modelado computacional; Fibre-reinforced polymers; Polímers reforçats amb fibra; Polímeros reforzados con fibra; Hybrid composites; Compostos híbrids; Compuestos híbridos; Pseudo-ductility; Pseudo-ductilitat; Pseudo-ductilidad; Tensile failure; Tensión de rotura; Tensió de ruptura
620 - Materials testing. Commercial materials. Economics of energy; 621 - Mechanical engineering in general. Nuclear technology. Electrical engineering. Machinery
ADVERTIMENT. Tots els drets reservats. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.
