Micromechanical Modeling of Short-Fiber Orientation Dynamics

Diese Arbeit behandelt die mikromechanische Modellierung der Entwicklung der Orientierung von Kurzfasern in Suspensionen mit dem Fokus auf Mean-Field Homogenisierung. Zu Beginn wird die Auswirkung der anisotropen Viskosität der Suspension auf das Spannungsfeld unter Belastung nach dem flüssig-fest Übergang studiert. Danach erfolgt die Untersuchung neuer Ansätze zur Schließung und die allgemeine mikromechanische Formulierung der Entwicklung von Orientierungstensoren beliebiger Stufe.

This work deals with the micromechanical modeling of the orientation evolution of short-fibers in suspensions with an emphasis on mean-field homogenization. At the beginning, the impact of the anisotropic viscosity of the suspension on the stress field under load after the fluid-solid transition is studied. The subsequent parts contain the investigation of novel closure approximations and the generalized micromechanical formulation of the orientation tensor evolution of arbitrary order.