Numerical analysis of damage in silica filled epoxy products using XFEM and its verifications

Robert Płatek,

Łukasz Malinowski,

Piotr Zwoliński

Abstrakt

W artykule przedstawiono wyniki analiz pękania izolacji żywicznej wypełnionej kwarcem. Analizy numeryczne przeprowadzone były dla obiektu w pełnej skali, jak i dla próbki reprezentatywnej (RVE) w mikroskali. Weryfikacja eksperymentalna zawierała obserwacje produktów po testach C2, testy in-situ oraz obserwacje pod mikroskopem zniszczonej struktury. Podsumowanie wraz z wnioskami z badań zawarto na końcu artykułu.

Słowa kluczowe: XFEM, pękanie, izolacja żywiczna, testy in-situ, test C2
References

[1] Nowak T., Kmita G., Sekula R., Numerical and experimental analysis of thermal-induced residual stresses in epoxy resin based products, Proc. 8th International Congress on Thermal Stresses, University of Illinois at Urbana-Champaign, USA 2009.
[2] Anderson T.L, Fracture Mechanics, Third Edition, CRC Press 2005.
[3] Wei R.P., Fracture Mechanics. Integration of mechanics, materials science, and chemistry, Cambridge University Press, 2010.
[4] Ochelski S., Metody doświadczalne mechaniki kompozytów konstrukcyjnych, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 2004.
[5] Krueger R., Virtual crack closure technique: History, approach, and applications, Applied Mechanics Reviews, Vol. 57(2), 2014, 109–143.
[6] Belytschko T. Moës N., Dolbow J., A finite element method for crack growth without remeshing, International Journal for Numerical Methods in Engineering 46 (1), 1999 131–150.
[7] Datta D., Introduction to eXtended Finite Element (XFEM), Erasmus MSc in Computational Mechanics, Ecole Centrale de Nantes 2013.
[8] IEC 60076-11, Power transformers – Part 11: Dry-type transformers.
[9] Matysiak Ł., Platek R., Banas M., Sekula R., eRAMZES – Novel Approach for Simulation of Reactive Molding Process, 26th European Conference on Modelling and Simulation, Koblenz 2012, 128–135.