这篇博客专注于复合材料的微观力学建模。
线性弹性颗粒复合材料(颗粒随机分布,颗粒与基体结合完美)的模量(杨氏模量、剪切模量、体模量、泊松比)应具有固定值一旦给出了粒子和基体的性质,即粒子的体积分数。
我的问题是:为什么没有一个微观力学模型可以给出精确值复合材料的模?
目前所有的细观力学模型,如稀溶液法、森田中法、自洽法、广义自洽法、微分法等,都只能给出估计。
亨利,
有一些随机复合材料在三维空间中有精确解。你可以在Graeme Milton教授的书中找到例子复合材料理论.你可以在下面找到更精确的关系(主要用于二维情况)格雷姆的网页.
今天我和Graeme讨论了这个问题,他的感觉是“随机”合成物的确切性质尚不清楚。因此,从Kramer(?)的工作开始,对各种类型的随机复合材料有大量的结果完全随机复合这里完全没有点对点的相关性。
然而,在任何物理情况下,这样一个完全随机的组合是很难想象的。事实上,描述任何材料的变形(或电磁等)的偏微分方程都需要一定的平滑度才能是良好定态的。换句话说,任何“随机”组合都必须包含关于各点之间相关性的统计信息。
体积分数只是提供了一个一阶相关函数。必须考虑所有阶的相关函数才能得到精确解。这个要求必然迫使我们选择近似。
Biswajit
非常感谢。
这个问题困扰了我很久,现在我终于松了一口气。
固体推进剂和烈性炸药可以认为是高分子粘结剂基体中含有高能粒子的复合材料。
这些高能材料表现出强烈的粒径效应。例如:(1)在烈性炸药中,大颗粒比小颗粒更早脱落。(2)当高能粒子的体积分数固定时,大小粒子的混合比小粒子的爆炸威力大得多。
粒径对烈性炸药的行为有很大的影响,但经典的复合材料理论不能预测尺寸效应,因为理论没有涉及内在的材料长度。
复合材料的性能可能因材料受到拉伸和压缩而有所不同。
因此,这些属性也是依赖于加载的。
引用:
新书:复合材料的计算细观力学http://万博manbetx平台m.limpotrade.com/node/1361
小莱昂·米什纳耶夫斯基http://www.geocities.com/CapeCanaveral/8807/
Rutgers在1962年发表了一篇关于分散系统的粘度与体积浓度方程的综述论文。它大约有40页长,所以即使是体积分数也不容易解释。但是测试这些材料也相当困难。
另一个领域涉及压实/片剂系统,其中两组分片剂(+孔隙度=三组分)的性能预测仍然不简单。
嗨,亨利,
我很同意微观力学不能给出确切值的观点。我做过一些分子动力学模拟方面的工作,所以我想就这个话题谈谈我的一些想法。微观建模与宏观研究的主要区别可能在三个方面:时间尺度、尺寸尺度和真实材料中的缺陷建模。由于MD模拟大多是在ps尺度和高应变率(10^6~10^12)下进行的,由于计算资源有限,模拟宏观实验非常困难,特别是拟静态问题。MD方法当然没有问题,但在目前条件下,仍然很难建立微观建模与实验之间的一般相关性。第二个是尺寸尺度,我们知道在原子尺度上,连续体假设是不合适的,大多数材料在微观和亚微观尺度上的表现有很大不同。因此,给出多个尺度之间的联系仍然是一个悬而未决的问题,甚至不是宏观问题的确切值。最初引起的缺陷。据我所知,由于真实的材料总是充满各种缺陷,微观建模的方法还不能模拟这些缺陷。
所以我认为微观建模方法不应该过于强调具体的数值。对于一些连续体理论难以解万博体育平台决的问题,如基于离散事物的变形机制,如位错等,以及宏观力学行为的预测,力学工作者可能从这些方法中受益最大。
Kejie
当颗粒体积分数接近1时,微力学估计的准确性如何?
亲爱的机械万博体育平台技师,
谢谢你们的有益讨论。我想问一个问题:是否可以用一个单元格来计算全周期介质的有效刚度的精确值?
非常感谢
问候
是的。全周期介质的有效刚度可以用一个单元格计算出来。如果你使用VAMUCH这是一种通用的微力学代码,无论使用一个单元格还是多个单元格,都会得到相同的有效性质。
我的研究领域是预测复合材料的脱粘
我怎样才能找到选择哪个单元细胞来进行脱粘分析,以及如何对单元细胞进行牵引
评论
为什么微观力学不能给出准确的数值?
线性弹性颗粒复合材料(颗粒随机分布,颗粒与基体结合完美)的模量(杨氏模量、剪切模量、体模量、泊松比)应具有固定值一旦给出了粒子和基体的性质,即粒子的体积分数。
我的问题是:为什么没有一个微观力学模型可以给出精确值复合材料的模?
目前所有的细观力学模型,如稀溶液法、森田中法、自洽法、广义自洽法、微分法等,都只能给出估计。
回复:为什么微观力学不能给出准确的值?
亨利,
有一些随机复合材料在三维空间中有精确解。你可以在Graeme Milton教授的书中找到例子复合材料理论.你可以在下面找到更精确的关系(主要用于二维情况)格雷姆的网页.
今天我和Graeme讨论了这个问题,他的感觉是“随机”合成物的确切性质尚不清楚。因此,从Kramer(?)的工作开始,对各种类型的随机复合材料有大量的结果完全随机复合这里完全没有点对点的相关性。
然而,在任何物理情况下,这样一个完全随机的组合是很难想象的。事实上,描述任何材料的变形(或电磁等)的偏微分方程都需要一定的平滑度才能是良好定态的。换句话说,任何“随机”组合都必须包含关于各点之间相关性的统计信息。
体积分数只是提供了一个一阶相关函数。必须考虑所有阶的相关函数才能得到精确解。这个要求必然迫使我们选择近似。
Biswajit
非常感谢。这个问题
非常感谢。
这个问题困扰了我很久,现在我终于松了一口气。
含能复合材料的尺寸效应
固体推进剂和烈性炸药可以认为是高分子粘结剂基体中含有高能粒子的复合材料。
这些高能材料表现出强烈的粒径效应。例如:
(1)在烈性炸药中,大颗粒比小颗粒更早脱落。
(2)当高能粒子的体积分数固定时,大小粒子的混合比小粒子的爆炸威力大得多。
粒径对烈性炸药的行为有很大的影响,但经典的复合材料理论不能预测尺寸效应,因为理论没有涉及内在的材料长度。
不对称的行为
复合材料的性能可能因材料受到拉伸和压缩而有所不同。
因此,这些属性也是依赖于加载的。
复合材料的计算细观力学
引用:
新书:复合材料的计算细观力学
http://万博manbetx平台m.limpotrade.com/node/1361
小莱昂·米什纳耶夫斯基
http://www.geocities.com/CapeCanaveral/8807/
回复:为什么微观力学不能给出准确的值?
Rutgers在1962年发表了一篇关于分散系统的粘度与体积浓度方程的综述论文。它大约有40页长,所以即使是体积分数也不容易解释。但是测试这些材料也相当困难。
另一个领域涉及压实/片剂系统,其中两组分片剂(+孔隙度=三组分)的性能预测仍然不简单。
时间尺度,尺寸尺度和“真实”材料的缺陷
嗨,亨利,
我很同意微观力学不能给出确切值的观点。我做过一些分子动力学模拟方面的工作,所以我想就这个话题谈谈我的一些想法。微观建模与宏观研究的主要区别可能在三个方面:时间尺度、尺寸尺度和真实材料中的缺陷建模。由于MD模拟大多是在ps尺度和高应变率(10^6~10^12)下进行的,由于计算资源有限,模拟宏观实验非常困难,特别是拟静态问题。MD方法当然没有问题,但在目前条件下,仍然很难建立微观建模与实验之间的一般相关性。第二个是尺寸尺度,我们知道在原子尺度上,连续体假设是不合适的,大多数材料在微观和亚微观尺度上的表现有很大不同。因此,给出多个尺度之间的联系仍然是一个悬而未决的问题,甚至不是宏观问题的确切值。最初引起的缺陷。据我所知,由于真实的材料总是充满各种缺陷,微观建模的方法还不能模拟这些缺陷。
所以我认为微观建模方法不应该过于强调具体的数值。对于一些连续体理论难以解万博体育平台决的问题,如基于离散事物的变形机制,如位错等,以及宏观力学行为的预测,力学工作者可能从这些方法中受益最大。
Kejie
体积分数接近1时的精度
当颗粒体积分数接近1时,微力学估计的准确性如何?
复合材料有效刚度
亲爱的机械万博体育平台技师,
谢谢你们的有益讨论。我想问一个问题:是否可以用一个单元格来计算全周期介质的有效刚度的精确值?
非常感谢
问候
VAMUCH
是的。全周期介质的有效刚度可以用一个单元格计算出来。如果你使用VAMUCH这是一种通用的微力学代码,无论使用一个单元格还是多个单元格,都会得到相同的有效性质。
复合材料细观力学
亲爱的机械万博体育平台技师,
我的研究领域是预测复合材料的脱粘
我怎样才能找到选择哪个单元细胞来进行脱粘分析,以及如何对单元细胞进行牵引