針對超彈性材料壓入問題,本文基于能量密度中值等效原理,提出了描述球、平面、錐3類壓頭獨立壓入下載荷、深度、壓頭幾何尺寸和Mooney-Rivlin本構(gòu)關(guān)系參數(shù)之間關(guān)系的半解析超彈性壓入模型（semi-theoretical hyperelastic-material indentation model, SHIM）,進而提出了球、平面、錐壓入組合的雙壓試驗方法 （indentation method due to dual indenters, IMDI）.正向驗證表明,基于系列超彈性材料的本構(gòu)關(guān)系參數(shù),由SHIM分別預(yù)測的球、平面、錐3類壓入下的載荷-位移曲線與有限元分析（finite element analysis, FEA）結(jié)果之間密切吻合;反向驗證表明,基于系列超彈性材料的FEA條件本構(gòu)關(guān)系下3類壓入的載荷-位移曲線,由雙壓試驗方法預(yù)測的Mooney-Rivlin本構(gòu)關(guān)系與FEA條件本構(gòu)關(guān)系密切吻合.針對3種超彈性橡膠,完成了球、平面、錐壓入試驗,應(yīng)用雙壓試驗方法獲得的3組Mooney-Rivlin本構(gòu)關(guān)系均與單軸拉伸試驗結(jié)果吻合良好. 

【文章來源】：力學(xué)學(xué)報. 2020,52(03)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

有限元軸對稱模型

變形系數(shù)k1,k2隨cosθ的變化曲線

對1.3節(jié)計算中采用的30種材料本構(gòu)關(guān)系參數(shù),可通過SHIM預(yù)測得到材料分別在3類壓頭壓入下的P-h壓入曲線,圖3示出了SHIM預(yù)測的P/P*-h/D壓入曲線與FEA分析曲線,可見30種材料條件下兩者之間密切吻合,SHIM有很好的P-h壓入曲線預(yù)測精度,并有很強的材料普適性.2.2 反向驗證:應(yīng)力-伸長比關(guān)系比對

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3239838