【摘要】：從黏彈性材料微觀鏈結(jié)構(gòu)出發(fā),以橡膠基黏彈性材料超彈性理論分子網(wǎng)鏈高斯(Gauss)統(tǒng)計(jì)模型和黏滯流動(dòng)理論為基礎(chǔ),研究黏彈性材料的微觀結(jié)構(gòu)、填料等對黏彈性性能的影響.用溫頻等效原理描述溫度對黏彈性材料力學(xué)性能的影響,建立了可以有效描述黏彈性材料耗能特性的等效分?jǐn)?shù)階微觀結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)線性固體模型.采用動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析儀(DMA)對高聚物黏彈性材料力學(xué)性能、耗能能力進(jìn)行測試.試驗(yàn)表明:在低溫區(qū)域,儲能模量較大,隨著溫度的升高,儲能模量下降顯著;能量損耗因子在高溫和低溫區(qū)域數(shù)值較小,在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度附近數(shù)值較高.根據(jù)測試數(shù)據(jù)對所提等效分?jǐn)?shù)階微觀結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)線性固體模型進(jìn)行驗(yàn)證,該力學(xué)模型能夠較好地描述黏彈性材料儲能模量和能量損耗因子隨溫度的變化趨勢.用9050A和ZN22黏彈性材料對模型的有效性進(jìn)一步驗(yàn)證,結(jié)果表明:9050A和ZN22黏彈性材料具有較好的耗能能力,所提出的等效分?jǐn)?shù)階微觀結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)線性固體模型能夠準(zhǔn)確地描述微觀結(jié)構(gòu)和填料對黏彈性材料宏觀性能的影響,能夠準(zhǔn)確地描述黏彈性材料在不同溫度和頻率下的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能.
[Abstract]:Starting from the micro-chain structure of viscoelastic materials and based on the Gauss statistical model of hyperelastic molecular network and viscous flow theory of rubber-based viscoelastic materials, the effects of microstructure and fillers on the viscoelastic properties of viscoelastic materials are studied. An equivalent fractional order microstructural standard linear solid model was established to describe the energy dissipation characteristics of viscoelastic materials. The mechanical properties and energy dissipation capacity of viscoelastic materials were tested by dynamic thermomechanical analyzer (DMA). The results show that the storage modulus is large in the low temperature region, and decreases with the increase of temperature. The energy dissipation factor is smaller in high temperature and low temperature regions, and higher in the vicinity of glass transition temperature. According to the test data, the proposed equivalent fractional order microstructure standard linear solid model is validated. The mechanical model can well describe the variation of energy storage modulus and energy dissipation factor of viscoelastic materials with temperature. The results show that 9050A and ZN22 viscoelastic materials have good energy dissipation ability. The proposed equivalent fractional order standard linear solid model can accurately describe the effects of microstructure and fillers on the macroscopic properties of viscoelastic materials, and can accurately describe the effects of microstructure and fillers on the macroscopic properties of viscoelastic materials. The dynamic mechanical properties of viscoelastic materials at different temperatures and frequencies are described.
【作者單位】： 東南大學(xué)混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家杰出青年科學(xué)基金(51625803) 國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(2016YFE0119700) 國家自然科學(xué)基金(11572088) 江蘇省杰出青年基金(BK20140025) 江蘇省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(BE2015158) 江蘇省333高層次人才 江蘇省高校優(yōu)勢學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目(CE02-1-47) 江蘇省普通高校研究生科研創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目(KYLX16_0247) 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金資助項(xiàng)目
【分類號】：O341

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本文編號：2218035