基于细观力学的高能材料热弹性性质预测
计算物理
2012-01-13 v1 其他凝聚态物理
摘要
高能材料如聚合物粘结炸药通常用作推进剂。这些颗粒复合材料包含悬浮在橡胶粘结剂中的炸药晶体。然而，这些材料的爆炸性限制了通过实验手段确定其力学性质。因此，本研究探讨了基于细观力学的方法来确定聚合物粘结炸药的有效热弹性性质。聚合物粘结炸药是双组分颗粒复合材料，具有高颗粒体积分数（体积分数>90%）和高模量对比（颗粒与粘结剂的杨氏模量比为5,000-10,000）。使用其中一种材料PBX 9501的实验确定的弹性模量来验证本研究中考察的细观力学方法。回顾了细观力学的文献；在PBX 9501的背景下研究了有效弹性性质的严格界限和确定有效性质的解析方法。由于PBX的详细数值模拟计算成本高，因此寻求了简单的数值均匀化技术。本研究探索的两种此类技术是广义胞元法和递归胞元法。使用这些方法计算的有效性质已与有限元分析和实验数据进行了比较。
引用
@article{arxiv.1201.2437,
title = {Micromechanics-based prediction of thermoelastic properties of high energy materials},
author = {Biswajit Banerjee and Daniel O. Adams},
journal= {arXiv preprint arXiv:1201.2437},
year = {2012}
}
备注
8 pages, 3 figures, 15th ASCE Engineering Mechanics Conference, June 2-5 2002, New York