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橡胶弹性材料的一种混合本构模型
  • ISSN号:0254-7805
  • 期刊名称:固体力学学报
  • 时间:0
  • 页码:277-281
  • 语言:中文
  • 分类:TP18[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—控制理论与控制工程] TV698.11[水利工程—水利水电工程]
  • 作者机构:[1]湘潭大学土木工程与力学学院,湘潭 411105, [2]湘潭大学低维材料及其应用技术教育部重点实验室,湘潭 411105
  • 相关基金:国家自然科学基金(10772156)资助.
  • 相关项目:流变材料长期力学性能加速表征的若干基础研究
中文摘要:

该文探讨不可压缩橡胶弹性材料的本构模型.考虑到小变形时分子链的端矢分布符合高斯函数,而大变形时符合非高斯函数,提出一个混合模型,用高斯链网络模型来描述小变形而用8链网络模型来描述大变形.引入权重函数,使小变形和大变形情况下混合模型分别退化或趋于高斯链网络模型和8链网络模型.由Treloar拉伸实验数据拟合得到模型参数,通过这些材料参数混合模型对等双轴拉伸和纯剪切变形模式的预测结果与Tre—loar实验数据基本吻合,说明混合模型具有同时描述不同变形模式的能力.通过比较分析,混合模型的总体预测精度均优于高斯链网络模型和8链网络模型,特别是对剪切变形.

英文摘要:

The constitutive model of incompressible rubber materials is investigated in this paper. Based on the fact that the orientation distribution of the end-to-end vector of a rubber chain satisfies the Gaussian function at small strains, while it behaves in a non-Gaussian manner in large stretch regime, a hy- brid hyperelastic constitutive model is prOposed by combining the Gaussian network model for small strains and 8-chain network model for large stretches. A reasonable weight function is applied to reduce the hybrid model to the Gaussian network model and 8-chain network model,respectively,at small strain and at large stretch. With the material constants obtained by fitting the uniaxial extension data from Treloar with Gaussian network model and 8-chain network model,the predictions from the hybrid model for equi-biaxial extension and pure shear are in good agreement with the test data, and shows significant improvements in modeling accuracy as compared to the two constituent models, especially for shear data.

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期刊信息
  • 《固体力学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国力学学会
  • 主编:方岱宁
  • 地址:武汉华中科技大学南一楼西北508室
  • 邮编:430074
  • 邮箱:amss@mail.hust.edu.cn
  • 电话:027-87543737
  • 国际标准刊号:ISSN:0254-7805
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1250/O3
  • 邮发代号:38-44
  • 获奖情况:
  • 获得第二届全国优秀科技期刊三等奖,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:6186