×

基于变形梯度乘法分解的热弹性连续体运动学和动力学建模。 (英语) Zbl 1423.74011号

摘要:实体通常显示复杂的材料行为。如果变形是有限的,运动学的描述会使力学模型变得复杂。事实上,有限变形热弹性公式和分析程序中的一个基本问题是:“如何在运动学公式中最好地解释有限变形热弹响应?”,并将总应变分解为机械部分和热部分。本文基于变形梯度的乘法分解,以幂和指数形式定义了机械应变和热应变。此外,为了将各种小变形本构模型扩展到有限变形热弹性,研究了总应变分解为机械应变和热应变的问题。为了模拟热弹性连续体在非等温变形应力产生过程中的力学行为,考虑了基于所提出的应变的等温有效应力-应变方程。针对这个本构方程,假设比热与温度呈线性关系,在有限变形热弹性的情况下,导出了包括内能、自由能、熵和应力张量在内的状态函数。基于这种分解和提出的应变,可以看出这些状态函数是从小变形到有限变形热弹性的延伸。此外,机械和热材料参数分别使用恒定力学试验和自由热膨胀试验数据确定。

MSC公司:

74A05型 变形运动学
74B05型 经典线性弹性
74F05型 固体力学中的热效应
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] I-Shih,Liu,连续介质力学,(2002),施普林格柏林,海德堡,纽约·兹比尔1058.74004
[2] Hill,R.,《关于简单材料的本构不等式》,《固体力学和物理杂志》,16,229-242,(1968)·Zbl 0162.28702号
[3] Hill,R.,《固体力学不变性方面》,应用力学进展,18,1-75,(1978)·Zbl 0475.73026号
[4] Seth,B.R.,《应用于物理问题的广义应变测量》,(弹性、塑性和流体动力学中的二阶效应,第415卷,(1964年),佩加蒙牛津大学),162-172
[5] Darijani,H。;Naghdabadi,R.,使用二阶应力-应变关系对有限变形下的固体本构建模,国际工程科学杂志,48223-236,(2010)
[6] Eckart,C.,《不可逆过程的热力学》,IV:弹性和滞弹性理论,《物理评论》,73373-380,(1948)·Zbl 0032.22201号
[7] Kroner,E.,Allgemeine kontinuumstroie der versetzungen und eigensspannungen,《理性力学与分析档案》,4273-334,(1960)·Zbl 0090.17601号
[8] Sedov,L.,《连续统非线性力学基础》(1966),牛津佩加蒙出版社·Zbl 0137.19502号
[9] 斯托亚诺维奇,R。;Djuric,S。;Vujosevic,L.,《关于有限热变形》,《力学档案》:Stosowanej,16103-108,(1964)·Zbl 0134.44301号
[10] Holzapfel,G.A.,《非线性固体力学,工程的连续方法》(2000),John Wiley&Sons Chichester·Zbl 0980.74001号
[11] Wunderlich,B.,《聚合物材料的热分析》(2005),纽约施普林格出版社
[12] 高尔,美国。;Shu,H.C。;Wunderlich,B.,线性大分子的热容和其他热力学性质,《物理和化学参考数据杂志》,12,91-108,(1983)
[13] Lubarda,V.A.,《线性热弹性中的热力学势》,《国际固体与结构杂志》,41,7377-7398,(2004)·Zbl 1076.74003号
[14] Darijani,H。;Naghdabadi,R.,使用一致应变能密度函数的超弹性材料行为建模,机械学报,213235-254,(2010)·Zbl 1397.74022号
[15] Valanis,K.C。;Landel,R.F.,超塑性材料在拉伸比方面的应变能函数,应用物理杂志,38,2997-3002,(1967)
[16] Bradley,G.L。;Chang,P.C。;Mckenna,G.B.,《使用单轴试验数据进行橡胶建模》,《应用聚合物科学杂志》,81,837-848,(2001)
[17] Bischoff,J.E。;阿鲁达,E.M。;Grosh,K.,《有限变形下弹性体压缩性的新本构模型》,《橡胶化学与技术》,74541-559,(2000)
[18] Ogden,R.W.,非线性弹性变形,(1997),多佛出版公司,米诺拉,纽约
[19] 川端康成,S。;松田,M。;电话:K。;Kawai,H.,异戊二烯橡胶硫化胶应变能密度函数的实验研究,大分子,14,154-162,(1981)
[20] Heuillet,P。;Dugautier,L.,《细胞上的超弹性和弹性体热塑性复合材料建模》,Genie Mecanique des caoutchoucs et des elastomeres thermoplastiques,(1997)
[21] El-Ratal,W.H。;Mallick,P.K.,柔性聚氨酯泡沫塑料在单轴拉伸下的弹性响应,《工程材料与技术期刊-ASME汇刊》,118157-161,(1996)
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。