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J-GLOBAL ID：201302296563163306   整理番号：13A0150640

半結晶ポリマの粘塑性分析:微視力学構成におけるマルチスケールアプローチ

Viscoplasticity analysis of semicrystalline polymers: A multiscale approach within micromechanics framework

著者 (3件)： SHOJAEI Amir (Dep. of Mechanical Engineering, Louisiana State Univ., Baton Rouge, LA 70803, USA) ,  LI Guoqiang (Dep. of Mechanical Engineering, Louisiana State Univ., Baton Rouge, LA 70803, USA) ,  LI Guoqiang (Dep. of Mechanical Engineering, Southern Univ., Baton Rouge, LA 70813, USA)
資料名： International Journal of Plasticity  (International Journal of Plasticity)
巻： 42  ページ： 31-49  発行年： 2013年03月 
JST資料番号： D0468C  ISSN： 0749-6419  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 半結晶ポリマの結晶のセグメントは,相分離を起こし,特徴的なマイクロスケールの結晶およびアモルファス領域を作る場合がある。一般に,厳しい機械的および熱的負荷条件が,半結晶ポリマのアモルファス,結晶,および形態的組織を変える可能性がある。これら個々の構成要素,つまり結晶およびアモルファスポリマの機械的反応は文献でよく研究されているため,マルチスケール分析は微細-成分特性を半結晶構造の巨視的な機械的応答と効率的に関連付けることができる。実際の微細構造のマルチスケール有限要素分析(FEA)では,計算コストのような困難に直面するが,マイクロ工学的アプローチはそのFEAの制限を補う。マイクロ工学的枠組みは,分析手法あるいは数値手法によって,巨視的な機械的応答をマイクロスケールの構成挙動と関連付ける。本研究では,マルチスケール理論を,半結晶ポリマのマイクロスケール構成挙動とマクロスケール構成挙動を結び付けるマイクロ工学的枠組みにおいて開発し,また,組織の修正を説明する。開発したマルチスケールアプローチでは,結晶塑性は結晶のサブフェーズの非弾性応答を効果的に説明しうるが,マルチスケールアプローチの性能を強化するためにアモルファスガラス状ポリマの新たな粘塑性構成関係を開発した。提案するアモルファス粘塑性モデルは,材料パラメータの数を最小にし,較正プロセスを著しく容易にする。また,開発したアモルファスポリマのための構成関係は,広い範囲の実験結果を捕えるための数学的能力を提供する。その後,Dvorak,およびDvorakとBenvenisteによって開発された変形場解析(TFA)の改良を説明する。ここでは,二相TFA解法を半結晶ポリマの局所的な非弾性応答を捕えるために一般化する。そして,その性能を有限変形運動学の場合に対して試験する。また,非弾性応答を過大評価するTFAの欠陥を,機械応答を和らげるために現象論的材料パラメータと共に弾塑性合成をTFA定式化に組み込んで対処した。マルチスケールアプローチおよび提案した粘塑性モデルは,実験結果と良い相関を示した。Copyright 2013 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *半結晶性高分子 ,  粘塑性 ,  *微視力学 ,  規模 ,  構成 ,  相分離 ,  非晶質 ,  熱負荷 ,  結晶 ,  非線形解析 ,  数値解析 ,  解析モデル ,  結晶性高分子
準シソーラス用語： マルチスケール ,  マルチスケール解析 ,  粘塑性モデル ,  有限要素分析 ,  非晶質高分子

分類 (2件)： ゴム・プラスチック材料  (HC03030P) ,  機械的性質  (YH02022L)

タイトルに関連する用語 (4件)： 半結晶ポリマ ,  粘塑性 ,  分析 ,  微視力学