Μελέτη πεπερασμένων στοιχείων για τη θερμική υποβάθμιση των μηχανικών ιδιοτήτων της ενδιαμέσου φάσης μεταξύ ίνας ανθρακονήματος και θερμοπλαστικής μήτρας

Ζαβερδινός, Γεώργιος; Zaverdinos, Georgios

dc.contributor.author	Ζαβερδινός, Γεώργιος	el
dc.contributor.author	Zaverdinos, Georgios	en
dc.date.accessioned	2022-07-01T08:32:43Z
dc.date.available	2022-07-01T08:32:43Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/55351
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.23049
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Υπολογιστική Μηχανική”	el
dc.rights	Default License
dc.subject	Ανθρακόνημα	el
dc.subject	Θραυστομηχανική	el
dc.subject	Σύνθετα υλικά	el
dc.subject	Πεπερασμένα στοιχεία	el
dc.subject	Μηχανική συνεχούς μέσου	el
dc.subject	FEA	en
dc.subject	Fracture	en
dc.subject	Composites	en
dc.subject	Pullout	en
dc.subject	Carbon fiber	en
dc.title	Μελέτη πεπερασμένων στοιχείων για τη θερμική υποβάθμιση των μηχανικών ιδιοτήτων της ενδιαμέσου φάσης μεταξύ ίνας ανθρακονήματος και θερμοπλαστικής μήτρας	el
dc.title	Computational study of temperature dependent fiber/matrix interfacial debonding in CFRPs	en
heal.type	masterThesis
heal.classification	Finite Elements	en
heal.classification	Πεπερασμένα Στοιχεία	el
heal.classification	Θραυστομηχανική	el
heal.classification	Fracture Mechanics	en
heal.language	en
heal.access	campus
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2021-10-22
heal.abstract	The study showcases the importance of thermal effects in the fiber/matrix interface degradation in a carbon fiber reinforced polymer. The objective of the present thesis is to effectively investigate the impact of elevated interface temperature on facilitating easier separation of the constituent materials in 3d printed unidirectional composites, towards an efficient CFRP recycling approach. The methodology is established on the numerical simulation of a pullout experiment with the Finite Element Method. Appropriate elasticity theories and fracture relations are adopted and applied in 3D single fiber and multifiber finite element Virtual Crack Closure Technique (VCCT) models. The phenomenon is divided into a crack initiation phase, approached with the quadratic failure criterion, and a crack propagation phase – approached with the Benzeggagh Kennane criterion. The target quantities include stress and strain contours for the progression of the crack, as well as Energy Release Rates (ERRs) and work required to achieve separation. The ultimate goal is to prove the significance of elevated temperature and then suggest specific temperature conditions for the pullout separation. This goal is implemented successfully in the present work. Furthermore, the effect of the development of an additional crack is studied quantitatively, along with the impact of the presence of neighboring fibers. The study results indicate that additional cracks developed during the pullout process, favor quicker and less energy demanding separation, and that the presence of neighboring fibers in the model increases energy and time requirements.	en
heal.advisorName	Χαριτίδης, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Χαριτίδης, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Καβουσανάκης, Μιχαήλ	el
heal.committeeMemberName	Παπαδόπουλος, Γεώργιος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	98 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false