Nano- and micromechanical modeling of nanoparticle reinforced epoxy resin

纳米颗粒增强环氧树脂的纳米和微观机械建模

基本信息

项目摘要

Within the research unit, a sequential multi-scale simulation for the prediction of thermo-mechanical material properties is developed, starting with particle/matrix interactions on the lowest scale (subproject 2) and considering the effects of nanoparticles on different scales up to fiber reinforced nanocomposites (subproject 5). In the first funding period, atomistic approaches, based on the Molecular Dynamic Finite Element Method (MDFEM) and continuum mechanical approaches have been combined for the calculation of the mechanical properties of nanoparticle reinforced epoxy resins, in order to contribute to component and material design as well as gain an understanding of the underlying mechanisms. In the second funding period, the focus in subproject 2 lies on the thermal and temperature-dependent mechanical properties, since the improved macroscopic shrinkage behavior is an essential target variable for the optimization of nanocomposites. Additionally, an improvement of the quality of prediction and an increasing independence of the model generation from experimental results are pursued. Therefore, methods for the generation of the chemical structure, especially concerning the particle/matrix interphase, based on fewer assumptions are developed. The focus lies on the continuous scale specific adaption and validation of the model generation, carried out via atomic force microscopy and dielectric spectroscopy results obtained from subproject 1.
在研究单元中,开发了用于预测热机械材料特性的顺序多尺度模拟,从最低尺度(subproject 2)上的粒子/矩阵相互作用开始,并考虑纳米颗粒对不同尺度的影响到纤维增强的纤维的影响纳米复合材料(subproject 5)。在第一个资金期间,基于分子动态有限元方法(MDFEM)和连续机械方法的原子方法已合并,以计算纳米颗粒增强的环氧树脂的机械性能,以便为组件和材料设计做出贡献并了解基本机制。在第二个融资期间,第2次的焦点在于热和温度依赖机械性能,因为改善的宏观收缩行为是优化纳米复合材料的必不可少的目标变量。此外,追求了预测质量的提高和模型产生从实验结果中的独立性的提高。因此,基于较少的假设的发展,化学结构的产生的方法,尤其是与粒子/基质中的相互作用的方法。重点在于通过原子力显微镜和介电光谱法进行的连续规模的特定适应和模型产生的验证。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Professor Dr.-Ing. Raimund Rolfes其他文献

Professor Dr.-Ing. Raimund Rolfes的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Professor Dr.-Ing. Raimund Rolfes', 18)}}的其他基金

Analysis of the failure behaviour of fibre reinforced nanocomposites
纤维增强纳米复合材料的失效行为分析
  • 批准号:
    250793769
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Units
Abstract modelling of the nonlinear mechanical response of joints in fiber reinforced composite assemblies
纤维增强复合材料组件中接头非线性机械响应的抽象建模
  • 批准号:
    455924282
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Reactive coarse-grained molecular dynamics simulations of nanoparticle/polymer nanocomposites
纳米颗粒/聚合物纳米复合材料的反应粗粒分子动力学模拟
  • 批准号:
    497066445
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants

相似国自然基金

面向超微生物物质检测应用的磁致伸缩微机械换能器件基础问题研究
  • 批准号:
    62304003
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
高灵敏度PT对称微机械压电传感器研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    53 万元
  • 项目类别:
    面上项目
噪声环境下耦合非线性微机械谐振器中的能量传递与调控
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于磁响应性仿生基质形变的周期性微机械力载荷促进周围神经再生修复的策略及机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
耦合式微机械谐振器基于非线性的频率波动抑制方法及应用研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    61 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Observations and Micromechanical Modeling of the Behavior of Snow/Ice Lenses Under Load in Order to Understand Avalanche Nucleation
为了了解雪崩成核,对雪/冰透镜在负载下的行为进行观察和微机械建模
  • 批准号:
    2227842
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
CAREER: Fundamentals of Modeling Deformation Twinning in Polycrystalline Materials Driven by Diffraction-Based Micromechanical Data
职业:基于衍射的微机械数据驱动的多晶材料变形孪生建模基础
  • 批准号:
    2143808
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Impact of the micromechanical environment on inflammation in AAA progression
微机械环境对 AAA 进展中炎症的影响
  • 批准号:
    8766950
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Impact of the micromechanical environment on inflammation in AAA progression
微机械环境对 AAA 进展中炎症的影响
  • 批准号:
    8900331
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Micromechanical modeling of drying shrinkage of cement based on pore size distribution and on capillary forces
基于孔径分布和毛细管力的水泥干燥收缩的微机械建模
  • 批准号:
    262927646
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了