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J-GLOBAL ID：201702284084130111   整理番号：17A1420129

質量拡散と熱伝導を伴う化学的活性と変形可能な固体のための結合理論【Powered by NICT】

A coupled theory for chemically active and deformable solids with mass diffusion and heat conduction

著者 (3件)： Zhang Xiaolong (School of Aerospace Engineering and Applied Mechanics, Tongji University, Shanghai, 200092, PR China) ,  Zhong Zheng (School of Aerospace Engineering and Applied Mechanics, Tongji University, Shanghai, 200092, PR China) ,  Zhong Zheng (School of Science, Harbin Institute of Technology, Shenzhen, 518055, PR China)
資料名： Journal of the Mechanics and Physics of Solids  (Journal of the Mechanics and Physics of Solids)
巻： 107  ページ： 49-75  発行年： 2017年 
JST資料番号： C0320A  ISSN： 0022-5096  CODEN： JMPSA8  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： 化学的に活性な材料用途でしばしば遭遇する熱化学機械的問題を解析するために,結合した変形,質量拡散,熱伝導と化学反応の熱力学的にコンシステントな連続体理論を開発した。力,質量とエネルギーの基礎バランス方程式を最初に提示され,次に,不可逆的フラックスを支配する多重場相互作用と発展方程式を解釈する完全に結合した構成則は,エネルギー散逸不等式と化学反応速度論に従って構築した。高連成系の自由エネルギーと散逸に影響する質量拡散と化学反応の本質的な差異を考慮するために,著者らは拡散種の濃度と反応の程度の両方を独立状態変数として。この新しい定式化は,固体に入る拡散種とこれらの種間で起こるその後の化学反応から,ホスト固体,異なる様式で,異なる時間スケールでの応力あるいは歪と相互作用するだけでなく,エネルギーの寄与を区別するが,固体微細構造と材料特性の異なる変化を誘導する。この新しい記述を利用して,著者らはさらに,材料非圧縮性を考慮した提案した体積制約のある膨潤固体の過渡的化学-機械的応答を正確に予測するために特殊化した等温モデルを確立した。結合動力学は,外部種の吸収による固体の体積膨張を捉えるために取り込まれ,同時拡張は拡散種と固体との間の化学反応から生じた。モデルを用いて,化学反応を伴う過渡的膨潤の二つの数値例で実証した。拡散と化学反応の特性時間の比は拡散-反応制御された変形可能な固体のための進化パターンの速度論的時間スケールへの依存性を明らかにするために考慮に入れた。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： 化学反応 ,  状態変数 ,  相互作用 ,  不等式 ,  熱力学 ,  定式化 ,  発展方程式 ,  *熱伝導 ,  非圧縮性 ,  反応速度論 ,  反応制御 ,  膨潤 ,  自由エネルギー ,  微細構造 ,  エネルギー散逸

著者キーワード (5件)： 化学-機械的結合 ,  膨潤 ,  化学反応 ,  拡散 ,  熱力学

分類 (2件)： 二次電池  (YB04030K) ,  金属中の拡散  (BL06022C)

タイトルに関連する用語 (5件)： 熱伝導 ,  化学 ,  活性 ,  固体 ,  理論