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1.
正智能软材料是指具有较低模量,在外场(如热、电、磁、化、光等)作用下能够产生较大力学响应的材料。本文评述了聚合物胶体、水凝胶以及关节软骨等典型智能软材料的多场耦合力学问题的国内外研究现状,重点讨论了这类智能软材料以化学扩散为特征的热-电-化-力学耦合的基本理论和研宄方法。详细介绍了具有代表性的国内外主要研究团体的研究进展。阐述了基于热力学理论和哈密顿原理所建立的一般性热-电-化-力学多场耦合理论框架。针对等温过程的化学-力学耦合的本构关系和控制方程,证明了化学-力学耦合  相似文献
2.
水泥石良好的粘结性能和力学性能决定水泥基材料和结构的耐久性.通过试验和理论研究,发现水泥石中含钙水化物质,特别是氢氧化钙Ca(OH)_2和水化硅酸钙C-S-H在化学腐蚀作用下的流失是一个复杂的过程.假定水泥基材料为宏观均匀材料,引入考虑两种水化物不同扩散过程的化学扩散模型.提出了新的化学-力学损伤本构模型,描述水泥基材料在不同化学腐蚀下的应力应变关系.综合应用提出的水泥基材料的化学-力学损伤本构关系和化学扩散模型,可以较好地反映水泥石具有时间效应的力学特性.  相似文献
3.
对化学驱动的连续介质化学-力学耦合系统进行研究,从热力学定律和化学势角度出发, 推导了等温过程的化学-力学耦合本构关系和控制方程,利用变分方法建立了化 学-力学耦合系统的能量泛函,得到化学-力学耦合控制方程的等效积分形式和相应 的有限元列式. 结合算例,对连续介质的化学-力学耦合行为进行了数值计算,数 值结果反映了化学与力学系统的相互耦合作用,即浓度变化能引 起介质的变形,同样力学作用也能引起浓度重分布. 从全新的角度建立了描述连续介质 的化学-力学耦合行为的基本理论和数值方法,能够较好地反映一类连续介质的化学-力学 耦合行为.  相似文献
4.
基于哈密顿原理,得到水凝胶的化学-力学耦合控制方程的等效积分形式和有限元形式。在整体坐标系下推导出用形函数表示的化学-力学耦合应变矩阵和单元刚度矩阵,并且得到在局部坐标系下的离散化形式。结合ABAQUS软件,编制了用户单元子程序UEL,通过数值算例验证了所开发单元的正确性,为在ABAQUS软件中实现各种耦合问题的有限元UEL编程提供了参考依据。  相似文献
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