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  2022, Vol. 43 Issue (4): 397-405    DOI: 10.19636/j.cnki.cjsm42-1250/o3.2022.001
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超弹-粘弹-损伤仿射微球模型及其应用
张成1,1,苟晓凡2,肖锐3
1.
2. 河海大学 力学与材料学院
3. 浙江大学
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摘要 硅胶弹性体PDMS,在多个领域有着广泛的应用。为了提高PDMS的力学性质,近期我们在PDMS材料中加入微米尺寸的玻璃微珠,这有效地提高了PDMS的模量。然而,玻璃微珠填充的PDMS材料在循环变形过程中,在第一个加卸载周期出现大的滞回圈,表现出明显的损伤行为,且后续加载过程中仍有稳定的较小的滞回圈,显示出一定的粘弹性特性,此外,卸载后材料有明显的残余应变。针对上述实验发现,本文建立了一个基于仿射假设的微球模型,分子链在各个方向上初始均匀分布,当受到加载后,各个方向上的分子链发生损伤行为和粘弹性松弛机制,导致不同方向的各向异性变形行为。该五参数的本构模型能够描述玻璃微珠填充弹性体的实验现象,包括不同周次循环加载的滞回圈形状以及残余应变的大小。该理论模型能描述各类软材料体系的复杂力学行为,有望为软材料的力学行为的预测提供有力的支撑。
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张成
苟晓凡
肖锐
关键词 PDMS复合材料Mullins效应粘弹性损伤微球模型    
收稿日期: 2021-10-14      出版日期: 2022-10-12
基金资助:国家自然科学基金
通讯作者: 苟晓凡     E-mail: xfgou@hhu.edu.cn
引用本文:   
张成 苟晓凡 肖锐. 超弹-粘弹-损伤仿射微球模型及其应用[J]. , 2022, 43(4): 397-405.
链接本文:  
http://manu39.magtech.com.cn/Jwk_gtlxxb/CN/10.19636/j.cnki.cjsm42-1250/o3.2022.001     或     http://manu39.magtech.com.cn/Jwk_gtlxxb/CN/Y2022/V43/I4/397
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