JP6865590B2 - 複合材料の層内欠陥モードの試験データを整理する方法 - Google Patents
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Description
電子メモリと、電子メモリに記憶された有限要素モデリングアルゴリズムにアクセスし処理するように構成され、複数の亀裂長、規定荷重、及び変位について、既知の構成及び既知の特性に基づく既知の複合材料から構成される試験クーポンの有限要素モデルを作成するように構成されたプロセッサとを含むコンピュータシステムを備え、
前記プロセッサは、複数の亀裂長、規定荷重、及び変位の各々について、試験クーポンの初期破砕エネルギーを計算することによって、荷重対変位のモデル化されたコンプライアンス曲線を生成するように構成されたコンプライアンス曲線アルゴリズムにアクセスし、処理するように構成され、
前記プロセッサはまた、複数の亀裂長の各亀裂長について、モデル化されたコンプライアンス曲線の導関数を計算し、コンプライアンスの標準曲線フィッティング導関数の曲線を展開するように構成された導関数アルゴリズムにアクセスし処理するようにも構成され、
前記プロセッサは、コンピュータシステムを制御して、コンピュータシステムにおいて亀裂長試験データを受信し、コンプライアンス対亀裂長の試験データの導関数をプロットし、標準曲線フィッティング導関数の曲線を使用して試験データを整理するように構成される。
を備える、条項1から5のいずれか一項に記載の層内試験データを解析するシステム。
を備える、条項1から6のいずれか一項に記載の層内試験データを解析するシステム。
複数の亀裂長、及び規定荷重、及び変位について、コンピュータにおいて有限要素法を使用して試験クーポンをモデル化することであって、前記コンピュータがプロセッサとメモリとを有し、前記試験クーポンをモデル化することは、プロセッサによって実施され、メモリに記憶されたパラメータデータに基づくものであり、既知の構造特性を有する既知の複合材料の既知の構成を表すものである、モデル化することと、
複数の亀裂長の各亀裂長について、試験クーポンの初期破砕エネルギーをプロセッサで計算することによって荷重対変位のモデル化されたコンプライアンス曲線を作成することと、
複数の亀裂長の各亀裂長についてモデル化されたコンプライアンス曲線の導関数をプロセッサで計算して、コンプライアンスの標準曲線フィッティング導関数の曲線を展開することと、
亀裂長試験データを収集して、コンプライアンス対亀裂長の試験データをプロットすることと、
標準曲線フィッティング導関数の曲線を使用して、試験データを整理することと
を含む方法。
を含む、条項8から12のいずれか一項に記載の層内試験データを解析する方法。
を含む、条項8から13のいずれか一項に記載の層内試験データを解析する方法。
複数の亀裂長、規定荷重、及び変位について、既知の構成及び既知の特性に基づく既知の複合材料から構成された試験クーポンを有限要素方法でモデル化することと、
複数の亀裂長の各亀裂長について、試験クーポンの初期破砕エネルギーを計算することによって、荷重対変位のモデル化されたコンプライアンス曲線を作成することと、
本方法は、複数の亀裂長の各亀裂長について、モデル化されたコンプライアンス曲線の導関数を計算して、コンプライアンスの標準曲線フィッティング導関数の曲線を展開することと、
亀裂長試験データを収集して、コンプライアンス対亀裂長の試験データをプロットすることと、
標準曲線フィッティング導関数の曲線を使用して、試験データを整理することと
を含む動作を実施させるために、コンピュータシステムのプロセッサによってアクセスされ処理されるように構成された指令を含む一又は複数のプログラムを記憶する、非一過性コンピュータ可読記憶媒体。
を含む、条項15から18のいずれか一項に記載の層内試験データを解析するための非一過性コンピュータ可読記憶媒体。
を含む、条項15から19のいずれか一項に記載の層内試験データを解析するための非一過性コンピュータ可読記憶媒体。
Claims (20)
- 層内試験データを解析するシステムであって、
電子メモリと、前記電子メモリに記憶された有限要素モデリングアルゴリズムにアクセスし処理するように構成され、複数の亀裂長について、既知の構成及び既知の特性に基づく既知の複合材料から構成される試験クーポンの有限要素モデルを作成するように構成されたプロセッサとを含むコンピュータシステムを備え、
前記プロセッサは、前記複数の亀裂長の各亀裂長について、該亀裂長を有する前記試験クーポンの前記有限要素モデルに基づいて、任意の開口部荷重Pに対する亀裂先端におけるひずみエネルギー解放率GIと、対応するクーポン開口部変位dとを計算するように構成され、
前記プロセッサはまた、前記複数の亀裂長の各亀裂長aについて、該亀裂長aについての計算された前記ひずみエネルギー解放率GIと対応する前記開口部荷重Pとを用いて、GI/P 2 に比例するものとしてコンプライアンスの導関数f(a)を計算し、各亀裂長aに対し計算されたf(a)をプロットし、プロットされた点にフィッティングを行うことにより、標準曲線フィッティング導関数の曲線を取得するように構成された導関数アルゴリズムにアクセスし処理するようにも構成され、
前記プロセッサはまた、前記コンピュータシステムを制御して、前記コンピュータシステムにおいて実際の試験データを受信し、該実際の試験データの亀裂長に対し前記標準曲線フィッティング導関数の曲線を適用して得られるf(a)と、f(a)がGI/P 2 に比例するという関係とに基づいて、該実際の試験データに対するGIを決定するように構成される、層内試験データを解析するシステム。 - 前記ひずみエネルギー解放率GIがモードI荷重条件に対応するひずみエネルギー解放率である、請求項1に記載の層内試験データを解析するシステム。
- 前記試験クーポンは、物理的構造の形状及び材料を表すものである、請求項1又は2に記載の層内試験データを解析するシステム。
- 前記荷重が引張荷重である、請求項1から3のいずれか一項に記載の層内試験データを解析するシステム。
- 前記試験クーポンは、クロスプライ又は一方向形態のうちの1つである、請求項1から4のいずれか一項に記載の層内試験データを解析するシステム。
- 進行性欠陥解析のために、整理された試験データを外挿するように構成される前記プロセッサを備える、請求項1から5のいずれか一項に記載の層内試験データを解析するシステム。
- グラフィカルユーザインターフェースによって表示されるように構成されフォーマットされた破砕エネルギーをグラフ表示するためのデータを生成するように構成されたグラフィックスプロセッサを備える、請求項1から6のいずれか一項に記載の層内試験データを解析するシステム。
- 層内試験データを解析する方法であって、
複数の亀裂長について、コンピュータにおいて有限要素法を使用して試験クーポンをモデル化することであって、前記コンピュータがプロセッサとメモリとを有し、前記試験クーポンをモデル化することは、前記プロセッサによって実施され、且つ前記メモリに記憶され既知の構造特性を有する既知の複合材料の既知の構成を表すパラメータデータに基づくものである、モデル化することと、
前記複数の亀裂長の各亀裂長について、該亀裂長を有する前記試験クーポンのモデルに基づいて、任意の開口部荷重Pに対する亀裂先端におけるひずみエネルギー解放率GIと、対応するクーポン開口部変位dとを、前記プロセッサで計算することと、
前記複数の亀裂長の各亀裂長aについて、該亀裂長aについての計算された前記ひずみエネルギー解放率GIと対応する前記開口部荷重Pとを用いて、GI/P 2 に比例するものとしてコンプライアンスの導関数f(a)を前記プロセッサで計算して、各亀裂長aに対し計算されたf(a)をプロットし、プロットされた点に前記プロセッサでフィッティングを行うことにより、標準曲線フィッティング導関数の曲線を取得することと、
実際の試験データを収集して、該実際の試験データの亀裂長に対し前記標準曲線フィッティング導関数の曲線を適用して得られるf(a)と、f(a)がGI/P 2 に比例するという関係とに基づいて、該実際の試験データに対するGIを決定することと
を含む方法。 - 前記ひずみエネルギー解放率GIがモードI荷重条件に対応するひずみエネルギー解放率である、請求項8に記載の層内試験データを解析する方法。
- 前記試験クーポンは、物理的構造の形状及び材料を表すものである、請求項8又は9に記載の層内試験データを解析する方法。
- 前記荷重が引張荷重である、請求項8から10のいずれか一項に記載の層内試験データを解析する方法。
- 前記試験クーポンは、クロスプライ又は一方向形態のうちの1つである、請求項8から11のいずれか一項に記載の層内試験データを解析する方法。
- 進行性欠陥解析のために、整理された試験データを外挿することを含む、請求項8から12のいずれか一項に記載の層内試験データを解析する方法。
- グラフィカルユーザインターフェースによって表示されるように構成されフォーマットされた破砕エネルギーをグラフ表示するためのデータを生成することを含む、請求項8から13のいずれか一項に記載の層内試験データを解析する方法。
- プロセッサを含むコンピュータシステムと共に使用される非一過性コンピュータ可読記憶媒体であって、前記コンピュータシステムに、
複数の亀裂長について、既知の構成及び既知の特性に基づく既知の複合材料から構成された試験クーポンを有限要素方法でモデル化することと、
前記複数の亀裂長の各亀裂長について、該亀裂長を有する前記試験クーポンのモデルに基づいて、任意の開口部荷重Pに対する亀裂先端におけるひずみエネルギー解放率GIと、対応するクーポン開口部変位dとを計算することと、
前記複数の亀裂長の各亀裂長aについて、該亀裂長aについての計算された前記ひずみエネルギー解放率GIと対応する前記開口部荷重Pとを用いて、GI/P 2 に比例するものとしてコンプライアンスの導関数f(a)を計算して、各亀裂長aに対し計算されたf(a)をプロットし、プロットされた点にフィッティングを行うことにより、標準曲線フィッティング導関数の曲線を取得することと、
実際の試験データを収集して、該実際の試験データの亀裂長に対し前記標準曲線フィッティング導関数の曲線を適用して得られるf(a)と、f(a)がGI/P 2 に比例するという関係とに基づいて、該実際の試験データに対するGIを決定することと
を含む動作を実施させるために、前記コンピュータシステムの前記プロセッサによってアクセスされ処理されるように構成された指令を含む一又は複数のプログラムを記憶する、非一過性コンピュータ可読記憶媒体。 - 前記ひずみエネルギー解放率GIがモードI荷重条件に対応するひずみエネルギー解放率である、請求項15に記載の層内試験データを解析するための非一過性コンピュータ可読記憶媒体。
- 前記試験クーポンは、物理的構造の形状及び材料を表すものである、請求項15又は16に記載の層内試験データを解析するための非一過性コンピュータ可読記憶媒体。
- 前記試験クーポンは、クロスプライ又は一方向形態のうちの1つである、請求項15から17のいずれか一項に記載の層内試験データを解析するための非一過性コンピュータ可読記憶媒体。
- 前記動作は、進行性欠陥解析のために、整理された試験データを外挿することを含む、請求項15から18のいずれか一項に記載の層内試験データを解析するための非一過性コンピュータ可読記憶媒体。
- 前記動作は、グラフィカルユーザインターフェースによって表示されるように構成されフォーマットされた破砕エネルギーをグラフ表示するためのデータを生成することを含む、請求項15から19のいずれか一項に記載の層内試験データを解析するための非一過性コンピュータ可読記憶媒体。
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