磁致伸缩颗粒高弹聚合物是磁敏高弹聚合物的一种,通过将磁致伸缩颗粒嵌入高弹聚合物中制备而得,拓宽了常规稀土超磁致伸缩材料的使用工作频率,改善其综合机械性能,已成为超磁致伸缩材料的一个新的发展方向。对于各种采用磁敏高弹聚合物的智能器件来说,定量预测力学与磁学的输入输出量之间的关系是优化器件性能的前提,所以研究磁敏高弹聚合物的本构关系是非常重要的。然而磁致伸缩颗粒高弹聚合物具有复杂的力-磁耦合机制,对于这些力-磁耦合机制的全面考虑是建立磁致伸缩颗粒高弹聚合物本构关系的关键。本项目拟针对磁致伸缩颗粒高弹聚合体的本构关系进行研究。从其力-磁耦合机制出发,研究掺杂颗粒的磁致伸缩效应;对磁致伸缩颗粒所受的外磁场施加的磁力以及颗粒之间的磁相互作用进行分析;在此基础上,基于连续介质力学以及热力学理论建立各向同性磁致伸缩颗粒高弹聚合物有限应变的非线性力-磁耦合的本构模型,并通过实验研究对模型进行验证和完善。
英文主题词constitutive relations;magneto-mechanical coupling;nonlinear;magnetostrictive;composite