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J-GLOBAL ID：202202244643110572   整理番号：22A1112957

流体充填多孔質エラストマの変形挙動:解析的推定と検証【JST・京大機械翻訳】

Deformation behavior of fluid-filled porous elastomers: Analytical estimates and validation

著者 (2件)： Singh Vivek (Department of Mechanical Engineering, Indian Institute of Technology Kharagpur, West Bengal 721302, India) ,  Racherla Vikranth (Department of Mechanical Engineering, Indian Institute of Technology Kharagpur, West Bengal 721302, India)
資料名： Journal of the Mechanics and Physics of Solids  (Journal of the Mechanics and Physics of Solids)
巻： 163  ページ： Null  発行年： 2022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： 流体充填エラストマを,ソフトボディウェアラブルエレクトロニクスデバイス,光学,ソフト圧力変換器,振動減衰および衝撃保護に用いた。これらの材料の変形挙動は複雑であり,エラストマ特性,流体特性,負荷速度,多孔性,細孔サイズ,細孔形状および細孔末端条件に依存する。本研究では,非圧縮性,Newton流体で満たされた正方形格子に分布する単分散円形細孔を有する非圧縮性超弾性マトリックスから成る特殊クラスの流体充填エラストマの有効挙動について閉形式解析推定を導いた。COMSOLマルチフィジックスソフトウェアでモデル化した三次元数値シミュレーションを用いて,解析的推定を検証した。流体中の圧力および速度場,マトリックスの変形,流体中の粘性散逸,および固体中の貯蔵エネルギーに対する解析的推定は,数値シミュレーションからのものと良く整合する。小さな変形と小さい空隙率に対して,貯蔵弾性率はエラストマのせん断弾性率に直線的に比例し,空隙率に反比例するように見えるが,損失弾性率は荷重周波数と流体粘度の積に直線的に比例し,細孔長さに対する細孔半径の比の空隙率と二乗の積に反比例する。ここで提示した解析的推定は,適切なエラストマ剛性,流体粘度,多孔性,細孔径および細孔アスペクト比を選択することにより,所望の剛性および減衰を有する流体充填エラストマの設計に使用できる。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： シミュレーション ,  衝撃 ,  *粘度 ,  *ゴム ,  防振 ,  剛性 ,  剛性率 ,  モデリング ,  Newton流体 ,  電子技術 ,  空隙率 ,  超弾性 ,  三次元 ,  動弾性係数
準シソーラス用語： 数値シミュレーション ,  単分散 ,  *エラストマ , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (4件)： 構成的挙動 ,  多孔性材料 ,  流体充填エラストマ ,  変分計算

分類 (4件)： 弾性力学一般  (HC02010M) ,  機械的性質  (YH02022L) ,  不均質流  (BC02060J) ,  ゴム・プラスチック材料  (HC02030I)

タイトルに関連する用語 (7件)： 流体 ,  多孔質 ,  エラストマ ,  変形挙動 ,  解析 ,  推定 ,  検証