具有度量缺陷的固体热力学力学的韦尔几何模型
摘要:大变形、热力学力学建模模型是用来研究固体材料中存在几何缺陷的。该模型假设参考与变形几何结构是维尔型的,并引入维尔一形式,它是一组额外的自由度,用于确定不同切空间长度的比率。维尔一形式防止度量与连接相容,从而使得对体内度量缺陷的刻画成为可能。当这样的体材料发生温度变化时,会出现额外的非相容性,与缺陷相互作用。我们使用维尔变换来模拟这种相互作用,该变换使维尔连接保持不变,同时改变构型的非度量性。维尔连接的一个直接结果是,储能的临界点会发生位移。我们利用此特性来表示残余应力。为了在我们的非欧几里得设置下关联应力和应变,我们使用了Doyle-Ericksen公式,该公式被解释为体材料的本质几何与发展的应力之间的关系。因此,Cauchy应力与维尔变换度量张量是共轭的。维尔一形式的演化方程与热力学两大定律一致。我们的温度演化方程考虑了温度、变形和维尔一形式之间的关系,由热力学第一定律推导而来。使用这个模型,我们计算了由点缺陷产生的自身应力,并与线性弹性解进行比较。我们还获得了关于缺陷分布(维尔一形式)的条件,使得热力学力学变形无应力。利用这个条件,我们计算了一类规定的温度变化下的无应力变形曲线。
作者:Bensingh Dhas, Arun R Srinivasa and Debasish Roy
论文ID:1904.06956
分类:Other Condensed Matter
分类简称:cond-mat.other
提交时间:2019-04-16