由湿度和温度引起的材料退化。第一部分：数学模型、分析与解析解
材料科学
2016-07-20 v2 软凝聚态物质
计算工程、金融与科学
摘要
材料和结构部件的力学响应、适用性和承载能力可能受到外部刺激的负面影响，这些刺激包括暴露于腐蚀性化学物种、高温、温度波动（即冻融）、循环机械载荷等。因此，在从航空航天工程、土木工程到生物医学工程的若干工程分支中，基本理解材料退化至关重要，因为这些应用中的材料常处于不利环境。由于材料科学的最新进展，诸如纤维增强聚合物和表现出高延性的多功能材料等新材料已被开发并广泛使用；例如，作为基础设施材料或医疗器件（如支架）。对这些材料建模的传统小应变方法是不够的。在本文中，我们研究在大应变和大变形下由于暴露于化学物种和温度引起的材料退化。在研究工作的第一部分，我们提出了一个具有坚实热力学基础的连贯数学模型。然后我们得到了若干典型问题的半解析解，以阐明退化超弹性固体的准静态和非定常行为的性质。
引用
@article{arxiv.1511.05538,
title = {Material degradation due to moisture and temperature. Part 1: Mathematical model, analysis, and analytical solutions},
author = {C. Xu and M. K. Mudunuru and K. B. Nakshatrala},
journal= {arXiv preprint arXiv:1511.05538},
year = {2016}
}