MSC 74A20中最近的zbMATH文章 https://zbmath.org/atom/cc/74A20 2024-04-15T15:10:58.286558Z Werkzeug公司 超拉伸多壁碳纳米管增强聚酰亚胺气凝胶的热力学本构模型 https://zbmath.org/1530.74003 2024-04-15T15:10:58.286558Z “毛,伊奇” https://zbmath.org/authors/?q=ai:mao.yiqi “史,凯” https://zbmath.org/authors/?q=ai:shi.kai “刘文阳” https://zbmath.org/authors/?q=ai:liu.wenyang “香,新林” https://zbmath.org/authors/?q=ai:xiang.xinlin “张,鲁宾” https://zbmath.org/authors/?q=ai:zhang.rubing 侯淑娟 https://zbmath.org/authors/?q=ai:hou.shujuan 摘要:多壁碳纳米管(MCNT)增强交联聚酰亚胺气凝胶(MPIA)因其优异的物理和化学性能,如高弹性、高效隔热、超低密度、热稳定性和强大的机械性能,显示出广泛的设计场景和工程应用。本文在有限变形框架下建立了一个基于微观力学的MPIA非弹性本构模型,旨在为其设计和工程应用提供理论基础。MPIAs的整体热机械性能由纳米管之间的物理交联聚酰亚胺气凝胶网络和聚酰亚胺气凝胶的交联链网络的两个叠加链网络组成。考虑到每个纳米管对的链长均匀分布,通过应用经典的微球全网络模型来捕捉纳米管与聚酰亚胺气凝胶网络相互作用的机制,整合了总势能,其中,建立了连续损伤动力学模型,以表征链网络的逐渐分离。通过应用两个柔性梁对两端连接链和悬挂链进行建模,获得了MPIA显著增强的材料模量和韧性。采用等效粘塑性变形机制模拟了孔隙破裂、孔隙率变化和链滑移,发现这些对材料的增韧有很大影响。考虑交联纯聚酰亚胺气凝胶化学网络的线弹性行为,并通过组合两个重叠网络对MPIA的总能量函数密度进行积分。通过一系列实验对整体模型进行了标定,然后将其应用于MPIA的等温单轴拉伸模拟。进一步讨论了通过添加不同含量的MCNT显著提高MPIA模量和韧性的潜在机制。这项工作为MCNT增强聚酰亚胺气凝胶提供了理论理解和设计指南。 评估热致微结构变化弹性体本构理论的拉伸/扭转组合实验 https://zbmath.org/1530.74004 2024-04-15T15:10:58.286558Z “温曼,艾伦” https://zbmath.org/authors/?q=ai:wineman.alan-秒 摘要:高温下提出的弹性体本构方程解释了现有大分子网络的溶解以及具有不同参考构型的新网络的形成。本构方程包含了关于这些新的大分子网络的一些假设,例如它们的形成是无应力的、各向同性的,并且与预先存在的网络没有交互作用。在其他地方,拉伸和扭转的组合被证明是一种可控运动,即在所有此类材料的圆柱体中都可能发生。在这项工作中,导出了连接拉伸、扭转、轴向力和扭转力矩的几个关系式,这些关系式可用于实验程序中,以探讨有关新网络特性的假设。 橡胶聚合物非线性行为的速率相关分数阶本构模型 https://zbmath.org/1530.74008 2024-04-15T15:10:58.286558Z “蔡伟” https://zbmath.org/authors/?q=ai:cai.wei.2 “王平” https://zbmath.org/authors/?q=ai:wang.ping.15 总结:本研究提出了一种连续幂律变阶分数阶本构模型来表征橡胶聚合物的整体变形。随后建立了应变率和松弛时间之间的准则,并将其纳入所提出的分数模型中,以证明应变率相关行为。弹性模量与(ln(c/c{mathrm{ref}})呈幂律关系,在低应变率下可退化为线性模量,与经典理论吻合良好。对宽应变率范围内变化的实验结果进行模拟,验证了速率相关分数模型的适用性。与经典粘弹性模型的比较表明,该模型参数少,精度高。 由一类新的本构关系描述的多孔弹性固体中刚性椭圆夹杂引起的应力集中 https://zbmath.org/1530.74020 2024-04-15T15:10:58.286558Z “巴斯卡尔·瓦吉佩亚朱拉” https://zbmath.org/authors/?q=ai:vajipeyajula.bhaskar “帕维特拉·穆鲁” https://zbmath.org/authors/?q=ai:murru.pavitra “拉贾戈帕尔,K.R.” https://zbmath.org/authors/?q=ai:rajagopal.kumbakonam-拉玛马尼|rajagopal.k-r 摘要:在水泥混凝土、岩石、陶瓷、多孔金属、骨等生物材料等一大类多孔弹性固体中,材料模量取决于密度。当这种材料经历足够小的变形时,通常采用线性化的弹性本构关系来描述其响应的方法将不允许我们捕捉材料模量对密度的依赖性,因为这意味着由于质量平衡,应力和线性化应变之间存在非线性关系,因为对密度的依赖意味着对线性化应变轨迹的依赖。在隐式本构关系的背景下,当物体发生小变形时,可以捕获材料模量对密度的依赖性。我们研究了一类新的隐式本构关系中刚性椭圆夹杂物引起的应力集中,其中应力和线性应变呈线性,这使我们能够捕获材料模量对密度的依赖性。我们发现,使用本构关系(其中材料模量取决于密度)获得的应力集中可能与采用经典线性弹性本构关系获得的结果有显著差异,当忽略材料模量的密度依赖性时,应力集中会降低到该本构关系。