橡膠因其特有的超彈性、黏彈性、耐磨性和絕緣性等,被廣泛應(yīng)用于汽車(chē)輪胎工業(yè)、軌道交通和地下防護(hù)工程等重要民生和國(guó)防領(lǐng)域。長(zhǎng)期以來(lái),橡膠的超彈性、黏彈性等力學(xué)性能受到材料科學(xué)和力學(xué)研究者們的廣泛關(guān)注和研究,但以往研究主要集中在單向應(yīng)力狀態(tài),少有涉及雙向應(yīng)力狀態(tài)或三向應(yīng)力狀態(tài)。然而,實(shí)際的橡膠構(gòu)件往往處于復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài),因此,研究復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下橡膠的力學(xué)性能具有十分重要的科學(xué)意義和現(xiàn)實(shí)價(jià)值。本文以硅橡膠為研究對(duì)象,通過(guò)試驗(yàn)研究和理論分析,探討其雙向拉伸下的蠕變性能、非線性黏彈性、時(shí)間-應(yīng)力等效性和Mullins效應(yīng)。主要研究?jī)?nèi)容和獲得的主要結(jié)論如下:(1)十字形雙軸拉伸試樣的優(yōu)化設(shè)計(jì)。針對(duì)橡膠材料十字形試樣無(wú)制樣標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)狀,通過(guò)ABAQUS有限元軟件,對(duì)臂部加強(qiáng)的十字形試樣進(jìn)行雙軸拉伸模擬,分析加強(qiáng)片材料類(lèi)型和加強(qiáng)臂幾何參數(shù)對(duì)試樣中心區(qū)域應(yīng)力、應(yīng)變分布的影響,設(shè)計(jì)出中心區(qū)域變形均勻的試樣,區(qū)內(nèi)應(yīng)力與試樣雙臂處的名義應(yīng)力相等。(2)橡膠雙軸拉伸蠕變性能及其時(shí)間-應(yīng)力等效分析。采用硅橡膠十字形試樣,設(shè)定不同的雙臂應(yīng)力比,開(kāi)展不同應(yīng)力水平下的雙軸拉伸蠕變?cè)囼?yàn),得到相應(yīng)的應(yīng)變-時(shí)間曲線。基于柯西應(yīng)力和...

【文章頁(yè)數(shù)】：60 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 引言
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 高聚物材料的基本力學(xué)行為
        1.1.2 高聚物材料加速表征方法
        1.1.3 橡膠材料的Mullins效應(yīng)
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 雙向應(yīng)力狀態(tài)試驗(yàn)方法的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 十字形雙軸試樣設(shè)計(jì)的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 高聚物長(zhǎng)期力學(xué)性能加速表征的研究現(xiàn)狀
        1.2.4 Mullins效應(yīng)的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容及研究思路
        1.3.1 本文主要研究?jī)?nèi)容
        1.3.2 研究思路
第2章 橡膠材料的雙軸拉伸蠕變及其時(shí)間-應(yīng)力等效分析
    2.1 雙軸拉伸試驗(yàn)方法
    2.2 橡膠雙軸拉伸試樣設(shè)計(jì)
        2.2.1 單向恒速拉伸試驗(yàn)
        2.2.2 雙軸試樣設(shè)計(jì)
    2.3 橡膠雙軸拉伸蠕變?cè)囼?yàn)
        2.3.1 加載方案
        2.3.2 試驗(yàn)結(jié)果與分析
    2.4 雙軸時(shí)間-應(yīng)力等效分析
        2.4.1 應(yīng)變度量
        2.4.2 應(yīng)力度量
        2.4.3 時(shí)間-應(yīng)力等效分析
    2.5 本章小結(jié)
第3章 橡膠材料雙向應(yīng)力狀態(tài)下的Mullins效應(yīng)
    3.1 橡膠超彈性本構(gòu)模型
    3.2 偽彈性理論
    3.3 橡膠循環(huán)拉伸試驗(yàn)
        3.3.1 單軸拉伸循環(huán)試驗(yàn)
        3.3.2 雙軸拉伸循環(huán)試驗(yàn)
        3.3.3 試驗(yàn)結(jié)果分析
    3.4 Mullins效應(yīng)的Odgen偽彈性本構(gòu)描述
    3.5 本章小結(jié)
第4章 全文總結(jié)與展望
    4.1 全文總結(jié)
    4.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和參加的科研課題



本文編號(hào)：3814210