本文選題：橡膠粘接顆粒材料 + 離散元　； 參考：《固體力學學報》2017年05期

【摘要】：制備了顆粒規(guī)則四方排列和六方排列的橡膠粘接顆粒材料試樣,實驗測試了所制備試樣在單向拉伸載荷下的應力松弛曲線和不同應變率時的應力應變曲線.基于所測試的應力松弛曲線,采用曲線擬合方法得到了所測試材料的宏觀Burger’s粘彈性本構模型參數(shù).采用離散元模型中單元間連結模型代表顆粒間橡膠粘接劑的作用,并基于試樣的宏觀Burger’s模型參數(shù)與離散元模型中細觀Burger’s連結模型參數(shù)間的關系,建立了橡膠粘接顆粒材料的無厚度膠結離散元分析模型.最后采用所建立的離散元模型計算了所測試試樣的松弛和拉伸力學性能.離散元預測結果與實驗結果的對比表明,采用無厚度膠結離散元模型能較好的計算顆粒規(guī)則排列的橡膠粘接顆粒材料松弛和拉伸力學性能,但基于應力松弛實驗擬合而來參數(shù)不能準確反應橡膠粘接劑在高應變率條件下其力學性能的應變率相關性.
[Abstract]:Rubber bonded granular materials with regular tetragonal and hexagonal particles were prepared. The stress-relaxation curves and stress-strain curves of the prepared samples under uniaxial tensile loading and at different strain rates were experimentally tested. Based on the measured stress relaxation curve, the parameters of the macroscopic Burger's viscoelastic constitutive model of the tested materials are obtained by curve fitting method. In the discrete element model, the interunit connection model is used to represent the effect of the rubber adhesive between particles, and based on the relationship between the macroscopic Burger's model parameters of the sample and the mesoscopic Burger's connection model parameter in the discrete element model. A discrete element analysis model of rubber bonded granular materials without thickness is established. Finally, the relaxation and tensile mechanical properties of the tested samples are calculated by using the established discrete element model. The comparison between the prediction results of discrete element and the experimental results shows that the relaxation and tensile mechanical properties of rubber bonded particles with regular grain arrangement can be calculated by using the discrete element model without thickness. However, based on the stress relaxation experiment fitting, the parameters can not accurately reflect the strain rate dependence of the mechanical properties of rubber adhesives under the condition of high strain rate.
【作者單位】： 武漢理工大學新材料力學理論與應用湖北省重點實驗室;武漢理工大學理學院工程結構與力學系;武漢理工大學材料復合新技術國家重點實驗室;
【基金】：國家自然科學基金青年基金項目(11202154)資助
【分類號】：O341

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本文編號：1821543