Numerical simulation of polymers at low and moderate strain rates

材料科学 有限元法 复合材料 应变硬化指数 无定形固体 聚合物 结晶度 硬化(计算) 聚碳酸酯 弹性(物理) 粘塑性 应变率 本构方程 结构工程 结晶学 化学 图层(电子) 工程类
作者
Chitralekha Nahar,Savan Sanariya,Pavan Kumar Gurrala
出处
期刊:Materials Today: Proceedings [Elsevier]
卷期号:44: 696-700 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.matpr.2020.10.613
摘要

The mechanical behavior of amorphous polymers and semicrystalline polymers is modeled using finite element analysis (FEA) through user material subroutine VUMAT in ABAQUS/Explicit. The DSGZ constitutive model is implemented using radial return method through user material subroutine VUMAT written in Fortran language. The finite element simulations are done for amorphous polymers called polymethyl-methaacrylate (PMMA) and polycarbonate (PC) and for semicrystalline polymer called Polyamide 12. The FEA prediction using DSGZ model is able to capture elasticity, yield, strain softening and strain hardening in case of amorphous polymers and elasticity, yield and strain hardening behavior in case of semicrystalline polymers. The numerical FEA simulations are done for PMMA for low strain rates of 0.0001 s−1, 0.0005 s−1 and 0.001 s−1 with temperatures of 296 K and 323 K and for PC with the same strain rates as PMMA and temperatures of 296 K and 348 K. Similarly, FEA simulations are done for Polyamide 12 for low to moderate strain rates of 0.001 s−1, 0.1 s−1 and 100 s−1 for temperatures of 300 K, 273 K and 260 K respectively. This study can be used to design various products/structures with these materials used in various service conditions of different strain rates and temperatures using finite element simulations. The FEA simulations are able to capture the behavior of material with higher stresses for higher strain rates and lower stresses for lower strain rates and it showed higher stresses for lower temperatures and lower stresses for higher temperatures. The FEA prediction results and statistical data shows a close match with experimental data and G'Sell Jonas model curves.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
hahahah发布了新的文献求助10
1秒前
1234发布了新的文献求助30
1秒前
聂聂发布了新的文献求助10
1秒前
7788完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
Jennie发布了新的文献求助10
2秒前
cyrong完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
浑天与完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
大模型应助estelle采纳,获得10
4秒前
田様应助win采纳,获得10
4秒前
酷酷学发布了新的文献求助10
5秒前
权志龙完成签到,获得积分10
6秒前
张迪发布了新的文献求助10
6秒前
SS完成签到 ,获得积分10
6秒前
vivien完成签到,获得积分10
6秒前
超级驼鹿发布了新的文献求助10
6秒前
希希发布了新的文献求助10
8秒前
缓慢如南应助aa采纳,获得10
8秒前
陈娜娜发布了新的文献求助10
8秒前
ricardo应助等你下课采纳,获得10
8秒前
ye发布了新的文献求助10
9秒前
辛勤的绮兰完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
scorpius发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
科研通AI6.1应助潘越采纳,获得10
10秒前
11秒前
研友_VZG7GZ应助nn采纳,获得10
11秒前
缥缈大雁发布了新的文献求助10
11秒前
蒋22完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
13秒前
13秒前
liwenxian发布了新的文献求助30
13秒前
Mercury完成签到,获得积分10
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 2000
Research for Social Workers 1000
Mastering New Drug Applications: A Step-by-Step Guide (Mastering the FDA Approval Process Book 1) 800
The Social Psychology of Citizenship 600
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5911931
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 6829115
关于积分的说明 15783578
捐赠科研通 5036777
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2711421
邀请新用户注册赠送积分活动 1661737
关于科研通互助平台的介绍 1603823