循環(huán)疲勞力學(xué)性能測(cè)試

    為了更全面的分析和研究硅烷改性聚氨酯密封膠材料的力學(xué)特性，還進(jìn)行了循環(huán)載荷下的疲勞測(cè)試,。分析溫度和循環(huán)加載歷史對(duì)聚氨酯密封膠材料力學(xué)性能的影響,，對(duì)聚氨酯密封膠試件進(jìn)行不同溫度下的單軸分步循環(huán)載荷試驗(yàn)。1,、平均應(yīng)變分步減小加載,，每一個(gè)加載步驟以平均應(yīng)變15%遞減進(jìn)行循環(huán)試驗(yàn)。2,、平均應(yīng)變分步增大加載,，每一個(gè)加載步驟以平均應(yīng)變15%遞增進(jìn)行循環(huán)試驗(yàn)。測(cè)試采用應(yīng)變循環(huán)控制,，以三角波形加載,，應(yīng)變速率為8X10一s，應(yīng)變幅值恒定為27%,。分別在298, 333, 363, 393和423K的溫度條件下,，分四步進(jìn)行循環(huán)拉伸測(cè)試，每個(gè)加載步循環(huán)50圈,。試驗(yàn)方案如表2.4所示,。

單軸拉伸過(guò)程的有限元分析

    為了分析材料在拉伸過(guò)程中的斷裂位置，利用COMSOL Multiphysics對(duì)材料進(jìn)行應(yīng)力場(chǎng)和溫度場(chǎng)研究,。材料選擇Polyurethane非線(xiàn)性彈性材料,，幾何構(gòu)建與聚氨酯密封膠試件尺寸大小保持一致。二維的模型構(gòu)建方式,，進(jìn)行固體力學(xué)層面的瞬態(tài)研究,。邊界條件設(shè)定:固定約束、邊界載荷,、指定位移和指定速度,。

    在實(shí)際的拉伸過(guò)程中,，聚氨酯密封膠試件的兩端均為夾持端,，其中一端為固定區(qū)域，而另一端為拉伸區(qū)域,，中間為實(shí)際的應(yīng)變變化區(qū)域,。利用自由四邊形網(wǎng)格和單元應(yīng)力隨應(yīng)變的增大，始終保持穩(wěn)定,，且與聚氨酯密封膠試件的拉伸長(zhǎng)度無(wú)關(guān),。在整個(gè)拉伸過(guò)程中,，聚氨酯密封膠試件應(yīng)變變化區(qū)域承受的應(yīng)力隨時(shí)間呈現(xiàn)整體的均勻變化。在應(yīng)力場(chǎng)的基礎(chǔ)上,，分析溫度隨時(shí)間變化的狀態(tài)圖,，如圖2.11所示。

    從圖2.10 (a)可知,，在沒(méi)有進(jìn)行拉伸時(shí),，聚氨酯密封膠試件固定區(qū)域和應(yīng)變變化區(qū)域的分界處，有應(yīng)力產(chǎn)生,。這是因?yàn)樵贠s時(shí),，聚氨酯密封膠試件已處于拉直緊繃的狀態(tài)。27950.cn