On the effective properties of foams in the framework of the couple stress theory - Publikacja - MOST Wiedzy

Wyszukiwarka

On the effective properties of foams in the framework of the couple stress theory

Abstrakt

In the framework of the couple stress theory, we discuss the effective elastic properties of a metal open-cell foam. In this theory, we have the couple stress tensor, but the microrotations are fully described by displacements. To this end, we performed calculations for a representative volume element which give the matrices of elastic moduli relating stress and stress tensors with strain and microcurvature tensors.

Cytowania

  • 5

    CrossRef

  • 5

    Web of Science

  • 6

    Scopus

Cytuj jako

Pełna treść

pobierz publikację
pobrano 5 razy
Wersja publikacji
Accepted albo Published Version
Licencja
Creative Commons: CC-BY otwiera się w nowej karcie

Słowa kluczowe

Informacje szczegółowe

Kategoria:
Publikacja w czasopiśmie
Typ:
artykuły w czasopismach
Opublikowano w:
CONTINUUM MECHANICS AND THERMODYNAMICS nr 32, strony 1779 - 1801,
ISSN: 0935-1175
Język:
angielski
Rok wydania:
2020
Opis bibliograficzny:
Skrzat A., Eremeev V.: On the effective properties of foams in the framework of the couple stress theory// CONTINUUM MECHANICS AND THERMODYNAMICS -Vol. 32, (2020), s.1779-1801
DOI:
Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.1007/s00161-020-00880-6
Bibliografia: test
  1. Ashby, M.F., Evans, A.G., Fleck, N.A., Gibson, L.J., Hutchinson, J.W., Wadley, H.N.G.: Metal Foams: A Design Guide. Butterworth-Heinemann, Boston (2000) otwiera się w nowej karcie
  2. Gibson, L.J., Ashby, M.F.: Cellular Solids: Structure and Properties. Cambridge Solid State Science Series, 2nd edn. Cam- bridge University Press, Cambridge (1997) otwiera się w nowej karcie
  3. Banhart, J.: Manufacturing routes for metallic foams. J. Miner. 52(12), 22-27 (2000) otwiera się w nowej karcie
  4. Banhart, J., Ashby, M.F., Fleck, N.A. (eds.): Metal Foams and Porous Metal Structures. Verlag MIT Publishing, Bremen (1999)
  5. Altenbach, H., Öchsner, A. (eds.): Cellular and Porous Materials in Structures and Processes. CISM Courses and Lectures, vol. 521. Springer, Wien (2011) otwiera się w nowej karcie
  6. Lakes, R.S.: Foam structures with a negative Poisson's ratio. Science 235, 1038-1040 (1987) otwiera się w nowej karcie
  7. Lim, T.-C.: Auxetic Materials and Structures, Engineering Materials. Springer, Singapore (2015) otwiera się w nowej karcie
  8. Lakes, R.S.: Experimental microelasticity of two porous solids. Int. J. Solids Struct. 22(1), 55-63 (1986) otwiera się w nowej karcie
  9. Rueger, Z., Lakes, R.S.: Experimental Cosserat elasticity in open-cell polymer foam. Philos. Mag. 96(2), 93-111 (2016) otwiera się w nowej karcie
  10. Rueger, Z., Lakes, R.S.: Cosserat elasticity of negative Poisson's ratio foam: experiment. Smart Mater. Struct. 25(5), 054004 (2016) otwiera się w nowej karcie
  11. Rueger, Z., Lakes, R.S.: Strong Cosserat elasticity in a transversely isotropic polymer lattice. Phys. Rev. Lett. 120(6), 065501 (2018) otwiera się w nowej karcie
  12. Rueger, Z., Lakes, R.S.: Experimental study of elastic constants of a dense foam with weak Cosserat coupling. J. Elast. 137, 101-115 (2019) otwiera się w nowej karcie
  13. Rueger, Z., Ha, C.S., Lakes, R.S.: Cosserat elastic lattices. Meccanica 54, 1983-1999 (2019). https://doi.org/10.1007/s11012- 019-00968-7 otwiera się w nowej karcie
  14. Truesdell, C.: A First Course in Rational Continuum Mechanics. Academic Press, New York (1977)
  15. Truesdell, C., Noll, W.: The Non-linear Field Theories of Mechanics, 3rd edn. Springer, Berlin (2004) otwiera się w nowej karcie
  16. Diebels, S., Steeb, H.: Stress and couple stress in foams. Comput. Mater. Sci. 28(3-4), 714-722 (2003) otwiera się w nowej karcie
  17. Ehlers, W., Ramm, E., Diebels, S., d'Addetta, G.D.A.: From particle ensembles to Cosserat continua: homogenization of contact forces towards stresses and couple stresses. Int. J. Solids Struct. 40(24), 6681-6702 (2003) otwiera się w nowej karcie
  18. Rahali, Y., Giorgio, I., Ganghoffer, J.F., dell'Isola, F.: Homogenization à la Piola produces second gradient continuum models for linear pantographic lattices. Int. J. Eng. Sci. 97, 148-172 (2015) otwiera się w nowej karcie
  19. Boutin, C., dell'Isola, F., Giorgio, I., Placidi, L.: Linear pantographic sheets: asymptotic micro-macro models identification. Math. Mech. Complex Syst. 5(2), 127-162 (2017) otwiera się w nowej karcie
  20. Turco, E., dell'Isola, F., Cazzani, A., Rizzi, N.L.: Hencky-type discrete model for pantographic structures: numerical com- parison with second gradient continuum models. Z. Angew. Math. Phys. 67(4), 85 (2016) otwiera się w nowej karcie
  21. dell'Isola, F., Giorgio, I., Pawlikowski, M., Rizzi, N.: Large deformations of planar extensible beams and pantographic lattices: heuristic homogenisation, experimental and numerical examples of equilibrium. Proc. R. Soc. Lond. A 472(2185), 20150790 (2016) otwiera się w nowej karcie
  22. dell'Isola, F., Seppecher, P., Spagnuolo, M., Barchiesi, E., Hild, F., Lekszycki, T., Giorgio, I., Placidi, L., Andreaus, U., Cuomo, M., et al.: Advances in pantographic structures: design, manufacturing, models, experiments and image analyses. Contin. Mech. Thermodyn. 31, 1231-1282 (2019) otwiera się w nowej karcie
  23. Abdoul-Anziz, H., Seppecher, P.: Strain gradient and generalized continua obtained by homogenizing frame lattices. Math. Mech. Complex Syst. 6(3), 213-250 (2018) otwiera się w nowej karcie
  24. Khakalo, S., Balobanov, V., Niiranen, J.: Modelling size-dependent bending, buckling and vibrations of 2D triangular lattices by strain gradient elasticity models: applications to sandwich beams and auxetics. Int. J. Eng. Sci. 127, 33-52 (2018) otwiera się w nowej karcie
  25. Eremeyev, V.A.: Two-and three-dimensional elastic networks with rigid junctions: modelling within the theory of micropolar shells and solids. Acta Mech. 230(11), 3875-3887 (2019). https://doi.org/10.1007/s00707-019-02527-3 otwiera się w nowej karcie
  26. Rahali, Y., Ganghoffer, J.-F., Chaouachi, F., Zghal, A.: Strain gradient continuum models for linear pantographic structures: a classification based on material symmetries. J. Geom. Symmetry Phys. 40, 35-52 (2015) otwiera się w nowej karcie
  27. Rahali, Y., Dos Reis, F., Ganghoffer, J.-F.: Multiscale homogenization schemes for the construction of second-order grade anisotropic continuum media of architectured materials. Int. J. Multiscale Comput. Eng. 15(1), 1-44 (2017) otwiera się w nowej karcie
  28. Rahali, Y., Eremeyev, V.A., Ganghoffer, J.-F.: Surface effects of network materials based on strain gradient homogenized media. Math. Mech. Solids 25(2), 389-406 (2020). https://doi.org/10.1177/1081286519877684 otwiera się w nowej karcie
  29. Nowacki, W.: Theory of Asymmetric Elasticity. Pergamon-Press, Oxford (1986) otwiera się w nowej karcie
  30. Eringen, A.C.: Microcontinuum Field Theory. I. Foundations and Solids. Springer, New York (1999) otwiera się w nowej karcie
  31. Toupin, R.A.: Elastic materials with couple-stresses. Arch. Ration. Mech. Anal. 11(1), 385-414 (1962) otwiera się w nowej karcie
  32. Mindlin, R.D.: Micro-structure in linear elasticity. Arch. Ration. Mech. Anal. 16(1), 51-78 (1964) otwiera się w nowej karcie
  33. Mindlin, R.D., Eshel, N.N.: On first strain-gradient theories in linear elasticity. Int. J. Solids Struct. 4(1), 109-124 (1968) otwiera się w nowej karcie
  34. dell'Isola, F., Sciarra, G., Vidoli, S.: Generalized Hooke's law for isotropic second gradient materials. R. Soc. Lond. Proc. Ser. A 465(2107), 2177-2196 (2009) otwiera się w nowej karcie
  35. Auffray, N., Le Quang, H., He, Q.-C.: Matrix representations for 3D strain-gradient elasticity. J. Mech. Phys. Solids 61(5), 1202-1223 (2013) otwiera się w nowej karcie
  36. Auffray, N., Dirrenberger, J., Rosi, G.: A complete description of bi-dimensional anisotropic strain-gradient elasticity. Int. J. Solids Struct. 69, 195-206 (2015) otwiera się w nowej karcie
  37. Auffray, N., Kolev, B., Olive, M.: Handbook of bi-dimensional tensors: part I: harmonic decomposition and symmetry classes. Math. Mech. Solids 22(9), 1847-1865 (2017) otwiera się w nowej karcie
  38. Bertram, A.: Compendium on Gradient Materials Including Solids and Fluids, 4th edn. TU Berlin, Berlin (2019)
  39. Yang, F.A.C.M., Chong, A.C.M., Lam, D.C.C., Tong, P.: Couple stress based strain gradient theory for elasticity. Int. J. Solids Struct. 39(10), 2731-2743 (2002) otwiera się w nowej karcie
  40. Goda, I., Rahouadj, R., Ganghoffer, J.-F., Kerdjoudj, H., Siad, L.: 3D couple-stress moduli of porous polymeric biomaterials using μCT image stack and FE characterization. Int. J. Eng. Sci. 100, 25-44 (2016) otwiera się w nowej karcie
  41. Veyhl, C., Belova, I.V., Murch, G.E., Öchsner, A., Fiedler, T.: Thermal analysis of aluminium foam based on micro-computed tomography. Materialwiss. Werkstofftech. 42(5), 350-355 (2011) otwiera się w nowej karcie
  42. Vesenjak, M., Krstulović-Opara, L., Ren, Z., Öchsner, A., Domazet, Ž.: Experimental study of open-cell cellular structures with elastic filler material. Exp. Mech. 49(4), 501 (2009) otwiera się w nowej karcie
  43. Hossein Hosseini, S.M., Öchsner, A., Fiedler, T.: Numerical prediction of the effective thermal conductivity of open-and closed-cell foam structures. In: Defect and Diffusion Forum, vol. 297, pp. 1210-1217. Trans Tech Publishing (2010)
  44. Fiedler, T., Öchsner, A., Gracio, J., Kuhn, G.: Structural modeling of the mechanical behavior of periodic cellular solids: open-cell structures. Mech. Compos. Mater. 41(3), 277-290 (2005) otwiera się w nowej karcie
  45. Pȩcherski, R .B., Nowak, M., Nowak, Z.: Virtual metallic foams. Application for dynamic crushing analysis. Int. J. Multiscale Comput. Eng. 15(5), 431-442 (2017) otwiera się w nowej karcie
  46. Hill, R.: The essential structure of constitutive laws for metal composites and polycrystals. J. Mech. Phys. Solids 15(2), 79-95 (1967) otwiera się w nowej karcie
  47. Qu, J., Cherkaoui, M.: Fundamentals of Micromechanics of Solids. Wiley, Hoboken (2006) otwiera się w nowej karcie
  48. Eremeyev, V.A., Pietraszkiewicz, W.: Material symmetry group of the non-linear polar-elastic continuum. Int. J. Solids Struct. 49(14), 1993-2005 (2012) otwiera się w nowej karcie
  49. Eremeyev, V.A., Pietraszkiewicz, W.: Material symmetry group and constitutive equations of micropolar anisotropic elastic solids. Math. Mech. Solids 21(2), 210-221 (2016) otwiera się w nowej karcie
  50. Sharma, N.D., Maranganti, R., Sharma, P.: On the possibility of piezoelectric nanocomposites without using piezoelectric materials. J. Mech. Phys. Solids 55(11), 2328-2350 (2007) otwiera się w nowej karcie
  51. Eremeyev, V.A., Ganghoffer, J.-F., Konopińska-Zmysłowska, V., Uglov, N.S.: Flexoelectricity and apparent piezoelectricity of a pantographic micro-bar. Int. J. Eng. Sci. 149, 103213 (2020) otwiera się w nowej karcie
Weryfikacja:
Politechnika Gdańska

wyświetlono 26 razy

Publikacje, które mogą cię zainteresować

Meta Tagi