Stress analysis of a carbon fiber-reinforced epoxy plate with a hole undergoing tension: A comparison of finite element analysis, strain gages, and infrared thermography
Notice bibliographique
Résumé
This is the first study, to the authors' knowledge, to simultaneously perform a direct comparison of finite element analysis, strain gage measurements, and infrared thermography for stress analysis under both static and dynamics tensile loads of the classic geometry of a composite plate with a center hole. The plate was made from a carbon fiber-reinforced epoxy composite with dimensions of 250 mm length × 25 mm width × 2.2 mm thickness and a 5 mm diameter center hole. Using static tensile loads of 1000 N, 2000 N, and 3000 N, the plate Von Mises stress field was evaluated using strain gages versus finite element analysis. Using cyclic tensile loads of 1000 N and 1600 N at 5 Hz, the plate Von Mises stress field was assessed using strain gages versus infrared thermography. The strain gages versus finite element analysis line-of-best-fit showed poor agreement (slope = 2.1, R = 0.81), although the slope could easily be applied as a correction factor when comparing the two methods. The strain gages versus infrared thermography showed much better agreement (slope = 0.95, R = 0.91). Finite element analysis displayed a “butterfly” stress field around the hole with peaks of 73.5 MPa (at 1000 N), 147 MPa (at 2000 N), and 220.5 MPa (at 3000 N). Infrared thermography showed a “ring” of high stress around the hole with peaks of 74.8 MPa (at 1000 N) and 102.9 MPa (at 1600 N). All three methods showed similar relative trends for the carbon fiber-reinforced epoxy plate.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».