Modelling and assessment of carbon fiber reinforced aluminum matrix composites and their laminate squeeze casting fabrication
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The equibiaxial bend behavior of laminate carbon fiber fabric reinforced aluminum matrix composites is modelled and assessed. Analytical modelling and finite element analysis are comparatively investigated to study the mechanical properties, with particular focus on the elastic modulus and flexural strength. The investigation allows evaluating how far the experimental results deviate from idealized assumptions of the models, which provides insight into the composite quality and the effectiveness of the used laminate squeeze casting technique. Specifically, discrepancies shed light on the interlaminate and fiber-matrix interface bond as well as on the stability of the laminate layers during fabrication. The two model approaches are in good agreement with differences below 8%. Moreover, the models agree with experimental data in predicting an overall improvement in properties with increasing carbon fiber content up to 4.89 vol%. Overall, the composite samples outperform the model predictions, which indicates good interface bonding. However, microstructure investigations also indicate that the outperformance is partly caused by a shifting of the carbon fibers during squeeze casting closer to the later bend tensile loaded surface due to their lower density compared to aluminum. The result is higher load bearing capacity of the composites than estimated by the models that assume perfectly symmetrical composite structure. The experimental outperformance in ultimate flexural strength vanishes at higher carbon fiber contents. This is due to imperfect interlaminate and fiber-matrix interfaces where some defects such as pores, carbides and oxide particles tend to locate, leading to damage initiation and potentially interface failure.
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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 | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».