Modelling Inhomogeneous Mechanical Properties in Adhesive Bonds
Modelling Inhomogeneous Mechanical Properties in Adhesive Bonds
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模拟粘合剂中的不均匀机械性能
DOI：
10.1080/00218464.2012.725612
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发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
A. Geringer
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
S. Diebels;A. Geringer
聚合物的机械性能通常表现出不均匀的分布。在粘合剂层中，这些不均匀性是由靠近基材的界面相的形成引起的。此外，化学老化过程是由从边界进入样品并改变聚合物的局部性质的扩散过程驱动的。本文提出了一个模型，该模型分别考虑了界面相的形成或时效过程的局部效应，该模型基于唯象连续介质力学方法，即，通过引入附加场并结合附加平衡方程和相应的边界条件来描述这些效应。本文第一部分研究了界面相的形成。将模型与实验结果进行比较，可以识别模型参数。在第二部分中，该模型被增强，以描述由于化学老化的影响。一些说明性的例子显示了该模型的一般行为，并激发了一系列的实验，允许所需的参数识别。
Polymers often show an inhomogeneous distribution of their mechanical properties. In adhesive layers these inhomogeneities result from the formation of interphases close to the substrates. In addition, chemical aging processes are driven by diffusive processes entering the specimen from the boundaries and changing the local properties of the polymer. In the present contribution a model is presented that takes into account the local effects of the interphase's formation or of the aging processes, respectively.The model is based on a phenomenological continuum mechanical approach, i.e., the effects are described by the introduction of an additional field in combination with an additional balance equation and corresponding boundary conditions. In the first part of this paper the formation of interphases is investigated. Comparing the model with experimental results allows for the identification of the model parameters. In the second part the model is enhanced to describe effects due to chemical aging. Some illustrative examples show the general behaviour of the model and motivate a series of experiments allowing for the required parameter identification.
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