elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

Influence of pore-size distributions and pore-wall mechanics on the mechanical behavior of cellular solids like aerogels

Rege, Ameya Govind und Aney, Shivangi und Milow, Barbara (2021) Influence of pore-size distributions and pore-wall mechanics on the mechanical behavior of cellular solids like aerogels. Physical Review E, 103 (4), 043001. American Physical Society. doi: 10.1103/PhysRevE.103.043001. ISSN 2470-0045.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
621kB

Offizielle URL: https://journals.aps.org/pre/abstract/10.1103/PhysRevE.103.043001

Kurzfassung

The pore-size distributions play a critical role in the determination of the properties of nanoporous cellular materials like aerogels. In this paper, we propose a micromechanical model, and by further designing artificial normal pore-size distributions, we inspect their effect on the macroscopic stress-strain curves. We show that the location of the mean pore size as well as the broadness of the distribution strongly affects the overall macroscopic behavior. Moreover, we also show that by using different damage criteria within the proposed model, the elastic, inelastic, and brittle nature of the macroscopic material can be captured. The damage criteria are based on the different modes of deformation in the pore walls, namely, elastic buckling, irreversible bending and brittle collapse under compression, and combined bending and stretching under tension. The proposed model approach serves as a reverse engineering tool to develop cellular solids with desired mechanical properties.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/141671/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Influence of pore-size distributions and pore-wall mechanics on the mechanical behavior of cellular solids like aerogels
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Rege, Ameya GovindAmeya.Rege (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-9564-5482NICHT SPEZIFIZIERT
Aney, Shivangishivangi.aney (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Milow, BarbaraBarbara.Milow (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-6350-7728NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2 April 2021
Erschienen in:Physical Review E
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:103
DOI:10.1103/PhysRevE.103.043001
Seitenbereich:043001
Verlag:American Physical Society
ISSN:2470-0045
Status:veröffentlicht
Stichwörter:cellular materials, pore-size, pore-wall mechanics, bulk mechanical properties, aerogel, modeling
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Verkehr
HGF - Programmthema:Straßenverkehr
DLR - Schwerpunkt:Verkehr
DLR - Forschungsgebiet:V ST Straßenverkehr
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):V - NGC Fahrzeugstruktur II (alt)
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Werkstoff-Forschung > Aerogele und Aerogelverbundwerkstoffe
Hinterlegt von: Rege, Dr. Ameya Govind
Hinterlegt am:21 Mai 2021 07:34
Letzte Änderung:24 Mai 2022 23:47

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.