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具有各向异性非相干界面的椭球体非均匀性。多极级数解及其在微机械中的应用。 (英语) Zbl 07411532号

摘要:在导电性和弹性背景下,考虑了具有横观各向同性非相干界面的椭球体非均匀性。用横观各向同性薄界面层的一阶近似来模拟一般的非理想界面。该模型扩展了Gurtin理论[M.E.Gurtin先生等,“平衡状态下固体弯曲变形界面的一般理论”,Philos。Mag.A 78,No.5,1093–1109(1998;doi:10.1080/01418619808239977)]将具有纳米级微观结构的固体中的弯曲可变形界面与不同弹性材料之间的非相干界面结合起来,并对界面模量提供了一定的见解。利用多极展开法,根据椭球体固体谐波,得到了导电性和弹性问题的严格解析解。精确满足不完全界面条件将模型边值问题简化为多极强度的线性代数系统。这些结果同样适用于具有各向异性界面和纳米级非相干界面的非均匀性。得到的解适用于非均匀远场载荷,并且很容易并入具有各向异性非相干界面的非均匀固体的多粒子(有限簇或代表性单元)模型中。利用麦克斯韦均匀化方法计算了椭球体非均匀复合材料的有效电导率张量和弹性刚度张量。获得的精确数值数据表明,由于非均匀性形状和界面各向异性比的不同,复合材料的有效性能可能会有很大差异。考虑界面的非相干性可以提高预测纳米结构固体行为的可靠性。

MSC公司:

74倍 可变形固体力学
82至XX 统计力学,物质结构
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全文: 内政部

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