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J-GLOBAL ID：202202273182578115   整理番号：22A0986796

高分子-ナノ粒子複合スポンジの弾性応答:大変形の微視的モデル【JST・京大機械翻訳】

Elastic response of polymer-nanoparticle composite sponges: Microscopic model for large deformations

著者 (5件)： Sukumar Anish (Department of Chemical Engineering, Indian Institute of Technology Bombay, Powai, Mumbai 400076, India) ,  Bachhar Nirmalya (Department of Chemical Engineering, Indian Institute of Technology Bombay, Powai, Mumbai 400076, India) ,  Bachhar Nirmalya (Department of Chemical Engineering, Indian Institute of Technology Jodhpur, Rajasthan 342037, India) ,  Chatterji Apratim (Department of Physics, Indian Institute of Science Education and Research (IISER-Pune), Pune 411008, India) ,  Kumaraswamy Guruswamy (Department of Chemical Engineering, Indian Institute of Technology Bombay, Powai, Mumbai 400076, India)
資料名： Physical Review Materials  (Physical Review Materials)
巻： 6  号： 2  ページ： 025604  発行年： 2022年 
JST資料番号： W3690A  ISSN： 2475-9953  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 大きな開放ボイドを有する氷鋳型高分子ナノ複合材料スポンジの機械的応答を調べるために,最小サイズの粗粒顕微鏡モデルを提案した。初期の実験研究[[引用文献情報:原文を参照]]は,そのようなシステムが,主に無機ナノ粒子から成るにもかかわらず,[数式:原文を参照]を超える大きな圧縮歪を受けた後に弾性回復を示すことを実証した。本モデルは,歪[数式:原文を参照]までの一軸圧縮に対する非線形機械的応答の本質的な特徴を捉える。シミュレーションから,応力応答に対する3つの異なる領域を同定した。(i)ストレスは[数式:原文を参照]までの低歪で歪と共に直線的に増加する;(ii)中間歪では,γがほぼ[数式:原文を参照]の範囲にあるように,応力-歪データのプラトー領域を観察した。(iii)最終的には,[数式:原文を参照]のストレスの急激な増加が見られた。これは実験観察と一致する。本モデルは,応力-歪応答と多重長さスケールにわたる微細構造の根底にある微視的再組織化との間の相関を確立し,それは3つの領域の出現をもたらす。個々のボイド変形の性質を解析し,スポンジが圧縮されたときのボイド形状の進行を実証した。また,ボイドの界面におけるナノ粒子は,界面から離れたそれらと比較して,応力に対して異なる応答を示す。著者らのシミュレーションモデルは多用途であり,実験におけるナノ粒子連結性の架橋密度とアーキテクチャの変化に対応するパラメータを変えることができる。Copyright 2022 The American Physical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 圧縮 ,  応力 ,  界面 ,  *変形 ,  シミュレーションモデル ,  *弾性 ,  架橋度 ,  *高分子 ,  再編成 ,  *大変形 ,  多重化 ,  *多孔質体 ,  計算機アーキテクチャ ,  *ナノ粒子
準シソーラス用語： 圧縮歪 ,  *スポンジ ,  一軸圧縮 , 【Automatic Indexing@JST】

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

引用文献 (1件)：

• Rajamanickam et al., Chem. Mater. 26, 5161 (2014)

タイトルに関連する用語 (5件)： 高分子 ,  ナノ粒子 ,  スポンジ ,  大変形 ,  微視的モデル