以上分析可知,，有不少可描述有機高分子材料非線性粘彈性力學(xué)行為的本構(gòu)模型,，但有關(guān)硅烷改性聚氨酯密封膠材料非線性粘彈性力學(xué)特點的本構(gòu)模型描述還沒有研究,。通過修模型來進行材料的本構(gòu)描述屢見不鮮,，但都是用來描述金屬材料的,。利用Johnson-Cook模型可以描述金屬材料在高溫和不同應(yīng)變率的大變形條件下的應(yīng)力一應(yīng)變響應(yīng)特點，對模型進行逐步的修改和完善，有望構(gòu)建可描述硅烷改性聚氨酯密封膠材料非線性粘彈性力學(xué)行為的本構(gòu)模型,。
本文以硅烷改性聚氨酯密封膠材料為研究對象,，對其進行溫度掃描測試，并在不同影響因素條件下進行了單軸拉伸和循環(huán)加載試驗,。根據(jù)材料非線性粘彈性的力學(xué)行為,，提出了一種新的現(xiàn)象學(xué)本構(gòu)模型，利用該非線性粘彈性本構(gòu)模型對其進行力學(xué)行為描述,。具體研究內(nèi)容主要有:
(1)恒定頻率下的溫度掃描試驗,。研究了聚氨酯密封膠材料儲存模量、損耗模量和損耗因子隨溫度的變化情況,，并確定材料的物性狀態(tài)以及玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,。
(2)試驗分析溫度和加載速率對其力學(xué)性能的影響。不同溫度和不同加載速率下的單軸強度測試,。研究了聚氨酯密封膠材料力學(xué)性能的溫度相關(guān)性以及溫度對聚氨酯密封膠材料率相關(guān)性和率無關(guān)性的影響,。
(3)試驗分析吸濕度和加載速率對其力學(xué)性能的影響。不同吸濕度和不同加載速率下的單軸強度測試,。對聚氨酯密封膠材料進行吸濕試驗,，探究了吸濕度的影響因素。研究了聚氨酯密封膠材料力學(xué)性能受吸濕度的影響,。
(4)試驗分析不同加載歷史和溫度對其循環(huán)加載行為的影響,。不同溫度下的單軸平均應(yīng)變分步增大控制和平均應(yīng)變分步減小控制的循環(huán)載荷試驗。研究了溫度和循環(huán)加載歷史對聚氨酯密封膠材料的力學(xué)性能影響,。
(5)基于Johnson-Cook模型,，提出了一個可描述溫度和應(yīng)變率相關(guān)的非線性粘彈性本構(gòu)模型。并由試驗結(jié)果確定了模型參數(shù)和材料系數(shù),，模型的計算結(jié)果與試驗數(shù)據(jù)進行對比,，分析了模型預(yù)測結(jié)果的準確性。
(6)基于新的非線性粘彈性本構(gòu)模型,，并重新調(diào)整模型參數(shù),，建立吸濕度和應(yīng)變率相關(guān)的非線性粘彈性本構(gòu)模型。研究硅烷改性聚氨酯密封膠在吸濕度和應(yīng)變率影響下的力學(xué)行為,。模型計算結(jié)果與試驗數(shù)據(jù)進行對比,，分析模型預(yù)測結(jié)果的準確性。
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