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Assessment of embedded element technique in meso-FE modelling of fibre reinforced composites

机译：纤维增强复合材料细观有限元建模中嵌入元素技术的评估

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The prevailing method in meso-finite element modelling of fibre reinforced composites is the continuous mesh ("full") model in which the reinforcement and the matrix are assembled and meshed as one part. There are different difficulties in the full modelling; among others, poor mesh quality and high computational cost. The paper explores an alternative - the "embedded elements" (EE) technique for meso-FEM of fibre reinforced composites. To assess the capability of the EE method, different fibre configurations are considered and compared with the full model, ranging from a single fibre problem and unidirectional reinforcement to 5-harness satin composites. The results show that there is an agreement between the full and embedded element technique in prediction of the homogenized elastic properties, stress patterns, stress profiles, and maximum and minimum stress locations in the loaded unit cell.
机译：在纤维增强复合材料的细观有限元建模中，流行的方法是连续网格（“完整”）模型，其中将增强材料和基体组装并网格化为一部分。完整建模存在不同的困难；其中，网格质量差且计算成本高。本文探讨了一种替代方法-纤维增强复合材料的中观有限元法的“嵌入元素”（EE）技术。为了评估EE方法的能力，考虑了不同的纤维配置并将其与完整模型进行比较，范围从单纤维问题和单向增强到5束缎纹复合材料。结果表明，在预测均质弹性特性，应力模式，应力分布以及加载的单元格中的最大和最小应力位置方面，完全和嵌入式元素技术之间存在共识。

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