کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7178570 1467422 2018 23 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Self-heating of a polymeric particulate composite under mechanical excitations
ترجمه فارسی عنوان
خود حرارت یک کامپوزیت ذرات پلیمری تحت تحریک مکانیکی
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
یک مدل تئوری ترمو ویسکولاستیک برای پیش بینی پاسخ مکانیکی و حرارتی یک پرتو کامپوزیت ذره ای که به تحریکات خارجی اعمال شده است، طراحی شده است. رفتار موثر ویسکولا الاستیک مواد کامپوزیت ذرات پلیمری از مدل سازی مبتنی بر میکرومکانیک با خواص فازهای مواد فردی و فاکتورهای مربوط به حجم آن بدست می آید. پاسخ حرارتی مکانیکی یک پرتو کامپوزیت ذرات متشکل از یک ماتریس پلی کربنیک و کلاسیک و ذرات آلومینیومی الاستیسیونی تحت تحریکات رزونانس نزدیک از طریق یک نظریه پرتوهای تغییر شکل دهنده برش اول مرتب شده است. برای اعتبارسنجی مدل، پرتوهای کامپوزیت ذرات با قطر 30 درصد از ذرات آلومینیوم که در ماتریکس پلییدیدیل سیلکسان قرار گرفته بودند، ساخته شد و رفتار خودسوزی کامپوزیت در تحریک نزدیک رزونانا مورد بررسی قرار گرفت. افزایش دمای کلی در مکان های مختلف کامپوزیت پیش بینی شده توسط مدل کنونی با اندازه گیری های آزمایش همخوانی دارد. این کار یک پلت فرم بسیار مفید برای طراحی و توسعه مواد پر انرژی جدید در یک محیط بارگذاری خاص فراهم می کند. مدل حاضر همچنین می تواند به مواد جامد تر مواد جامد با هندسه های مختلف شامل پرکننده ذرات و ماتریس های پلیمری اعمال شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی مکانیک
پیش نمایش مقاله
خود حرارت یک کامپوزیت ذرات پلیمری تحت تحریک مکانیکی
چکیده انگلیسی
A theoretical thermo-viscoelastic model is developed to predict the mechanical and thermal response of a particulate composite beam subject to externally applied excitations. The effective viscoelastic material behavior of a polymeric particulate composite is obtained from the micromechanics-based modeling with the properties of the individual material phases and corresponding volume fractions. The thermo-mechanical response of a particulate composite beam consisting of a viscoelastic polymeric matrix and elastic aluminum particles is modeled under near-resonant excitations through a first-order shear deformable beam theory. To validate the model, particulate composite beams with a 30% volume fraction of the aluminum particles embedded in polydimethylsiloxane matrix were fabricated, and the self-heating behavior of the composite at near-resonant excitation was then investigated. The overall temperature rise at different locations of the composite predicted by the present model agrees well with the experimental measurement. This work provides a very useful platform for the design and development of new energetic materials under a certain loading environment. The present model can also be applied to more general particulate composite materials with different geometries consisting of different particle fillers and polymer matrices.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Mechanics of Materials - Volume 117, February 2018, Pages 116-125
نویسندگان
, , ,