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硅烷改性聚氨酯密封胶材料非线性粘弹性力学特点

简短介绍:以上分析可知,有不少可描述有机高分子材料非线性粘弹性力学行为的本构模型,但有关硅烷改性聚氨酯密封胶材料非线性粘弹性力学特点的本构模型描述还没有研究。

    以上分析可知,有不少可描述有机高分子材料非线性粘弹性力学行为的本构模型,但有关硅烷改性聚氨酯密封胶材料非线性粘弹性力学特点的本构模型描述还没有研究。通过修模型来进行材料的本构描述屡见不鲜,但都是用来描述金属材料的。利用Johnson-Cook模型可以描述金属材料在高温和不同应变率的大变形条件下的应力一应变响应特点,对模型进行逐步的修改和完善,有望构建可描述硅烷改性聚氨酯密封胶材料非线性粘弹性力学行为的本构模型。

    本文以硅烷改性聚氨酯密封胶材料为研究对象,对其进行温度扫描测试,并在不同影响因素条件下进行了单轴拉伸和循环加载试验。根据材料非线性粘弹性的力学行为,提出了一种新的现象学本构模型,利用该非线性粘弹性本构模型对其进行力学行为描述。具体研究内容主要有:
    (1)恒定频率下的温度扫描试验。研究了聚氨酯密封胶材料储存模量、损耗模量和损耗因子随温度的变化情况,并确定材料的物性状态以及玻璃化转变温度。
    (2)试验分析温度和加载速率对其力学性能的影响。不同温度和不同加载速率下的单轴强度测试。研究了聚氨酯密封胶材料力学性能的温度相关性以及温度对聚氨酯密封胶材料率相关性和率无关性的影响。
    (3)试验分析吸湿度和加载速率对其力学性能的影响。不同吸湿度和不同加载速率下的单轴强度测试。对聚氨酯密封胶材料进行吸湿试验,探究了吸湿度的影响因素。研究了聚氨酯密封胶材料力学性能受吸湿度的影响。
    (4)试验分析不同加载历史和温度对其循环加载行为的影响。不同温度下的单轴平均应变分步增大控制和平均应变分步减小控制的循环载荷试验。研究了温度和循环加载历史对聚氨酯密封胶材料的力学性能影响。
    (5)基于Johnson-Cook模型,提出了一个可描述温度和应变率相关的非线性粘弹性本构模型。并由试验结果确定了模型参数和材料系数,模型的计算结果与试验数据进行对比,分析了模型预测结果的准确性。
    (6)基于新的非线性粘弹性本构模型,并重新调整模型参数,建立吸湿度和应变率相关的非线性粘弹性本构模型。研究硅烷改性聚氨酯密封胶在吸湿度和应变率影响下的力学行为。模型计算结果与试验数据进行对比,分析模型预测结果的准确性。www.sdyuantai.net

 
 
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