Improved Voigt and Reuss Formulas with the Poisson Effect
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Notice bibliographique
Résumé
The Poisson effect, measured by the Poisson's ratio, plays an important role in the regulation of the elastic properties of composite materials, but it is not considered in the conventional Voigt (iso-strain) and Reuss (iso-stress) formulas, which explains why the formulas are inaccurate even if the iso-strain or the iso-stress conditions are satisfied. To consider the Poisson effect, we derived a set of new formulas based on the governing equations of elasticity. The obtained formulas show greater mathematical complexity. To further understand how the Poisson effect influences composite elastic properties, two types of finite element models (FEM) were constructed to simulate the situations where the Poisson effect does or does not have an influence. The results show that the conventional Voigt and Reuss formulas are special cases of the newly derived ones. The Poisson effect induces secondary strains and stresses into the phase materials, which demands more strain energy to achieve the same deformation in the primary (loading) direction, and thus increases composite stiffness; the magnitude of the increase is dependent on the contrast of phase properties. The findings may have significant impact on the study of the emerging nanocomposites and functionally graded materials, where the conventional Voigt and Reuss formulas have wide applications.
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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) | 0,000 | 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.
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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 découle