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陈、杨;赵振强;郭枣阳;李玉龙

界面相线性粘弹性颗粒增强复合材料的微观力学模型。 （英语） 兹比尔1481.74098

申请。数学。建模 97, 308-321 (2021).
总结：本文基于我们最近提出的粘弹性复合材料时域理论均匀化框架，提出了一种基于细观力学的界面层线性粘弹性颗粒增强复合材料本构模型。将复合材料的所有相（即基体、颗粒和界面相）视为线性粘弹性材料，其本构响应受通用麦克斯韦模型控制。具有不同粘弹性性质的界面被多层均匀化层近似。复合材料的本构模型被乘法分解为两部分：（1）有效松弛函数表征了随时间变化的行为，（2）参考弹性部分是指长期响应。扩展了经典的复合球模型和三相模型，分别导出了体积和剪切行为本构模型中涉及的变量。通过综合数值模拟，包括界面层数、界面厚度、颗粒含量和加载条件的影响，验证了所提出的本构模型。结果表明，该本构模型能够很好地预测界面相颗粒增强复合材料的粘弹性行为。然后，通过拟合“整体”复合材料的预测结果和实验数据，应用经验证的本构模型识别界面的粘弹性特性。结果表明，理论识别与实验观测的界面性质具有良好的一致性。然后对相间渗流进行了讨论，研究结果再次证明本构模型在渗流情况下也能给出良好的预测。

引用于2文件

理学硕士：

74D05型 记忆材料的线性本构方程
74M25型 固体微观力学
2010年第74季度 固体力学动力学问题中的均匀化与振动

关键词：

颗粒增强复合材料;相间;线性粘弹性;本构模型;代表性体积元素
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\textit{Y.Chen}等人，应用。数学。型号97，308--321（2021；Zbl 1481.74098）
全文： 内政部

参考文献：

[1] 乔·R。；Brinson，L.C.，聚合物纳米复合材料中界面渗流和梯度的模拟，合成。科学。技术。，69, 491-499 (2009)
[2] 斯伯拉蒂，R。；Monetto，I.，《非均匀界面区对含有球形夹杂物的颗粒复合材料体积模量的影响》，Compos。零件BEng。，97, 309-316 (2016)
[3] 霍利迪。；Robinson，J.，《综述：基于聚合物的复合材料的热膨胀》，J.Mater。科学。，8, 301-311 (1973)
[4] 斯伯拉蒂，R。；Cianci，R。；Kashtalyan，M.，梯度界面颗粒增强复合材料弹性性能的Hashin界，国际固体结构杂志。，138, 224-235 (2018)
[5] 布林森，L.C。；Lin，W.S.，多相粘弹性复合材料有效性能的微观力学方法比较，复合材料。结构。，41, 353-367 (1998)
[6] 德波顿，G。；Tevet-Deere，L.，纤维增强复合材料与粘弹性基体相的响应，J.Compos。材料。，38, 1255-1277 (2004)
[7] 北卡罗来纳州拉赫列克。；Suquet，P.，《线性粘弹性复合材料的有效行为：时间积分方法》，《国际固体结构杂志》。，44, 507-529 (2007) ·Zbl 1123.74041号
[8] Berbenni，S。；Dinzart，F。；Sabar，H.，基于精确eshelby相互作用定律的线性粘弹性材料的新内变量均匀化方案，Mech。材料。，81, 110-124 (2015)
[9] 陈，Y。；杨，P。；周，Y。；Guo，Z。；Dong，L。；Busso，E.P.，线性粘弹性颗粒增强复合材料基于微观力学的本构模型，机械。材料。，140，第103228条pp.（2020）
[10] Hashin，Z.，粘弹性复合材料的复模量-I。颗粒复合材料的一般理论和应用，国际固体结构杂志。，6, 539-552 (1970) ·Zbl 0219.73041号
[11] 邱，Y。；Weng，G.J.，厚涂层颗粒和纤维增强复合材料的弹性模量，J.Appl。机械。事务处理。ASME，58（1991）·Zbl 0825.73434号
[12] 沈立新。；Li，J.，由具有非均匀界面的颗粒或纤维增强复合材料的有效弹性模量，国际期刊《固体结构》。，40, 1393-1409 (2003) ·Zbl 1032.74626号
[13] 黄，W。；Rokhlin，S.I.，功能梯度和多层界面复合材料的广义自洽模型。传递矩阵法。材料。，22, 219-247 (1996)
[14] 钟，Y。；Wang，J。；Wu，Y.M。；Huang，Z.P.，具有不均匀界面的颗粒填充复合材料的有效模量：第二部分-映射方法和评估，Compos。科学。技术。，64, 1353-1362 (2004)
[15] Bohm，H.J.，涂层球增强复合材料热弹性行为的分析和数值模型比较，国际工程科学杂志。，142, 216-229 (2019) ·Zbl 1425.74037号
[16] 刘，H。；Brinson，L.C.，《聚合物纳米复合材料粘弹性建模的混合数值分析方法》，J.Appl。机械。事务处理。ASME，73758-768（2006）·Zbl 1111.74525号
[17] 李毅。；Liu，Z.L。；贾，Z。；刘伟凯。；Aldousari，S.M。；Hedia，H.S。；Asiri，S.A.，聚合物纳米复合材料粘弹性的基于模块的多尺度建模，计算。机械。，59, 187-201 (2017)
[18] 邓，H。；刘，Y。；Gai，D.H。；Dikin，D.A。；Putz，K.W.（Putz，K.W.）。；Chen，W。；布林森，L.C。；伯克哈特，C。；波德尼夫，M。；江，B。；Papakonstantopoulos，G.J.，《利用真实和统计重建的微观结构对聚合物纳米复合材料进行粘弹性建模》，Compos。科学。技术。，72, 1725-1732 (2012)
[19] 胡安琪。；Li，X.L。；Ajdari，A。；江，B。；伯克哈特，C。；Chen，W。；Brinson，L.C.，《颗粒增强粘弹性聚合物纳米复合材料的计算分析——代表性体积元素的统计研究》，J.Mech。物理学。固体，11455-74（2018）
[20] 李毅。；克罗格，M。；Liu，W.K.，非吸引力纳米粒子附近未缠结聚合物链的动态结构，软物质，101723-1737（2014）
[21] Wang，Y.X。；Zhang，Y.C。；赵，H。；Li，X.L。；黄，Y.H。；Schadler，L.S。；Chen，W。；Brinson，L.C.，《使用自适应优化识别聚合物纳米复合材料中的界面性质》，Compos。科学。技术。，162, 146-155 (2018)
[22] Lakes，R.，《粘弹性材料》（2009），剑桥大学出版社
[23] 陈，Y。；Xin，L。；刘，Y。；Guo，Z。；Dong，L。；Zhong，Z.，有限变形下颗粒增强复合材料的粘弹性模型，应用。数学。型号。，72, 499-512 (2019) ·兹比尔1481.74102
[24] Hashin，Z.，《非均质材料的弹性模量》，J.Appl。机械。，29, 143-150 (1962) ·Zbl 0102.17401号
[25] Christensen，R.M。；Lo，K.H.，三相球体和圆柱体模型中有效剪切特性的解决方案，J.Mech。物理学。固体，27，315-330（1979）·Zbl 0419.73007号
[26] Herve，大肠杆菌。；Zaoui，A.，n层基于包容性的微观机械建模，国际工程科学杂志。，31, 1-10 (1993) ·Zbl 0763.73050号
[27] 卢巴切夫斯基，B.D。；Stillinger，F.H.，《随机盘式填料的几何特性》，J.Stat.Phys。，60, 561-583 (1990) ·兹比尔1086.82569
[28] 分析用户手册（2014），SIMULIA Inc，6.14版
[29] 斯伯拉蒂，R。；Kashtalyan，M。；Cianci，R.，梯度界面对球形夹杂物复合材料热膨胀系数的影响，国际固体结构杂志。，110, 80-88 (2017)
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