凝聚态物理 > 软凝聚态物理
[提交于 2023年11月7日
]
标题: 一种用于吸湿响应材料流变行为的统一模型
标题: A Unifying Model for the Rheological Behavior of Hygro-responsive Materials
摘要: 湿度响应材料表现出复杂的结构-性能关系。 这些材料内部的水相互作用在不同的湿度和机械载荷下在其宏观变形和最终应用中起着关键作用。 虽然文献中已有多种模型,但许多模型缺乏对这些现象的全面物理理解。 在本研究中,我们引入了一种新的粘滑纤维束模型,该模型能够捕捉湿度响应材料的基本行为。 我们将与湿度相关的元件以及滑移应变的启动和松弛规则以及失效机制整合到纤维束模型所提供的统计方法中。 这些附加特性基于对纤维素材料的结构-性能关系的合理解释。 滑移应变由载荷和湿度的变化以及蠕变变形触发。 当受到湿度循环作用时,模型会积累滑移应变,从而产生机械吸附行为。 当载荷移除时,滑移应变部分得到松弛,随后的湿度循环会引发进一步的松弛,这与机械吸附材料的观察结果一致。 重要的是,这些滑移应变不被视为塑性应变;相反,它们是统一的、非线性的冻结应变,由各种刺激激活。 纤维的失效由允许从完整、损坏到失效状态进行集成模拟的临界滑移事件数定义。 我们研究了在相关参数范围内,湿度和机械载荷历史变化时这些模式之间的转变。 我们增强的粘滑纤维束模型提高了对湿度响应材料复杂行为的理解,并有助于建立更稳健的分析和解释其特性的框架。
文献和引用工具
与本文相关的代码,数据和媒体
alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)
演示
推荐器和搜索工具
arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目
arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。
与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。
有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.