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.