Role struktury sesíťované polymerní matrice v částicovém kompozitu. Víceúrovňové modelování a experimentální ověření.
Cíle projektu
Cílem projektu je vyvinout postupy pro modelování vlastností částicových kompozitů se síťovanou polymerní matricí. Jedná se o vztahy mezi síťovou strukturou polymerní matrice a elastickým chováním matrice na jedné straně a deformačním chováním kompozitupři mechanickém namáhání a botnání na straně druhé. Síťová struktura bude simulována statistickými a kinetickými metodami a elastické chování pomocí modelu s omezenými fluktuacemi uzlů a omezenou roztažností řetězce. Součástí cíle je předpovědět změny chování nabotnalého kompozitu. Matematický model zohlední strukturu polymerní sítě matrice na molekulární úrovni a vyjádří stavy napjatosti a chování kompozitu na makroskopické úrovni. Celkového řešení bude dosaženo implementací konstitutivních vztahů odvozených na základě molekulárních modelů do metody konečných prvků. Výsledky modelování budou ověřeny experimentálně na modelové řadě kompozitů. Bude testováno deformační chování kompozitu v lineární i nelineární oblasti, botnání a deformační chování
Klíčová slova
composite materialspolymer compositepolymer networkpolymer swellingstatistical theoriesfin
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
Standardní projekty
Veřejná soutěž
Standardní projekty 11 (SGA02008GA-ST)
Hlavní účastníci
—
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
106/08/1409
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Role of structure of crosslinked polymer matrix in particulate composites. Multiscale modeling and experimental verification.
Anotace anglicky
The project aims at developing a model of the properties of the particulate composites with crosslinked polymer matrix. Particularly, the relation will be found between crosslinked matrix structure and matrix elastic behavior on one side versus deformation behavior of the composite responding to mechanical loading or swelling stresses on the other side. Network structure will be modeled using statistical and kinetic simulations. Elasticity will be expressed involving the junction fluctuation and finiteextensibility models. The aim involves model predictions for composite swelling changes and stress-strain relations for swollen composite. The resulting model will take into account crosslinked polymer matrix structure on the molecular scale for predicting the stress-strain behavior of composite on macroscopic scale. The results will be tested experimentally on model composite series. Composite deformation behavior, composite swelling and deformation behavior in swollen state will be tested.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
CEP - hlavní obor
JI - Kompositní materiály
CEP - vedlejší obor
CF - Fyzikální chemie a teoretická chemie
CEP - další vedlejší obor
CD - Makromolekulární chemie
OECD FORD - odpovídající obory
(dle převodníku)10403 - Physical chemistry
10404 - Polymer science
20505 - Composites (including laminates, reinforced plastics, cermets, combined natural and synthetic fibre fabrics; filled composites)
Hodnocení dokončeného projektu
Hodnocení poskytovatelem
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Zhodnocení výsledků projektu
Byl vyvinut model založený na metodě konečných prvků (MKP), který předpovídá deformační a botnací vlastnosti částicových kompozitů majících polymerní sesíťovanou matrici v kaučukovitém stavu. Model byl ověřen porovnáním s experimentálními výsledky získa?
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2008
Ukončení řešení
31. 12. 2010
Poslední stav řešení
U - Ukončený projekt
Poslední uvolnění podpory
16. 4. 2010
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP11-GA0-GA-U/03:3
Datum dodání záznamu
9. 2. 2015
Finance
Celkové uznané náklady
4 010 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
4 010 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
4 010 tis. Kč
Statní podpora
4 010 tis. Kč
100%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
CEP
JI - Kompositní materiály
Doba řešení
01. 01. 2008 - 31. 12. 2010