A Coupled Mathematical Model for the Synthesis of Composites

Abstract

The work proposes a model for synthesizing a composite "metallic matrix–reinforcing inclusions". The solution is based on two algorithms demonstrating similar results. It is shown that, like in classic models of combustion, there is a domain of model parameters where a transition to the stationary regime is possible. It is demonstrated that taking into account the thermal and mechanical processes alters the effective properties (thermal capacity and thermal effects of the reaction) and provokes the formation of a new heat source conditioned by the interaction of different physical processes

В работе предложена модель синтеза композита «металлическая матрица – упрочняющие включения». Решение осуществлено с помощью двух алгоритмов, дающих близкие результаты. Показано, что, как и в классических моделях горения, существует область параметров модели, в которой возможен переход к стационарному режиму. Продемонстрировано, что учет связанности тепловых и химических процессов приводит к изменению эффективных свойств (теплоемкости и тепловых эффектов реакции) и появлению дополнительного источника тепла, обусловленного взаимодействием процессов разной физической природы