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普里扬克·乌帕迪亚亚;库马尔，S。;雷迪，J.N。;托马斯·莱西（Thomas E.Lacy）。

碳纳米结构增强环氧树脂复合胶粘剂在粘接系统中的强度和失效行为的多尺度建模。 （英语） Zbl 1484.74002号

欧洲力学杂志。，A、 固体 80，文章ID 103932，9 p.（2020）。
总结：在本研究中，提出了一种基于原子论的连续介质（ABC）多尺度建模方法，用于预测碳纳米管（CNT）增强环氧复合胶粘剂在粘接系统中的强度和失效。假设碳纳米管均匀分散在环氧树脂基体中，利用两步连续均匀化程序确定纳米复合粘合剂的机械性能。在第一步中，确定了纳米级代表性体积元素（RVE）的有效力学性能。RVE包括嵌入环氧树脂基体中的CNT，该环氧树脂基体由界面分离。纳米级的结构-性能关系通过ABC建模方法获得，其中CNT被建模为带有梁单元的空间框架结构，环氧树脂被建模为使用实体单元。使用非线性弹簧元件对CNT和环氧树脂之间的界面进行建模，以解释非键合van-der Waals相互作用。在第二步中，考虑在基体中具有随机取向的CNT包裹体，以创建纳米复合材料的微观RVE。在这两个步骤中，对RVE应用了不同的边界条件，并进行了有限元（FE）分析，以通过数值均匀化估计有效的力学性能。此外，利用修正的Kelly-Tyson理论估算了碳纳米管/环氧树脂复合材料的强度。最后，通过连续尺度有限元分析，利用本文提出的建模方案评估了由复合被粘材料和碳纳米管/环氧树脂纳米复合胶粘剂组成的单搭接接头（SLJ）的承载能力和破坏行为。结果显示具有包含2vol%CNT的CNT/环氧树脂粘结层的SLJ的强度提高了30%以上。研究结果表明，利用纳米增强粘结层可以显著优化粘结接头的强度和损伤容限。

引用于1文件

MSC公司：

74A25型 固体力学中的分子、统计和动力学理论
74A40型 随机材料和复合材料
74卢比99 断裂和损坏
74M25型 固体微观力学
2015年第74季度 固体力学中的有效本构方程
74S05号 有限元方法在固体力学问题中的应用

关键词：

基于原子的纳米复合材料建模;微观力学;有限元法;均匀化;粘结接头;力量
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\textit{P.Upadhyaya}等人，《欧洲力学杂志》。，A、 固体80，物品ID 103932，9 p.（2020；Zbl 1484.74002）
全文： 内政部

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