橡膠材料損傷問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、橡膠材料具有超彈性、非線性大變形及低模量等優(yōu)良的力學(xué)性能，廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、交通運(yùn)輸、電氣通訊和航空航天等領(lǐng)域。橡膠制品在服役過(guò)程中長(zhǎng)期處于低幅循環(huán)受力狀態(tài)，加載速度、加載幅值和溫度等復(fù)雜的外部因素易使橡膠制品發(fā)生失效從而導(dǎo)致嚴(yán)重后果，因此對(duì)其可靠性進(jìn)行研究越來(lái)越受到人們關(guān)注。由于橡膠材料力學(xué)性能的復(fù)雜性，對(duì)其可靠性的理論分析十分困難。本文在單軸拉伸和循環(huán)加載兩種實(shí)驗(yàn)條件下，對(duì)橡膠材料損傷規(guī)律進(jìn)行了研究，分析了速度、溫度及預(yù)應(yīng)變等因素

2、對(duì)損傷規(guī)律的影響。主要包括以下內(nèi)容：
　　1、在單軸拉伸實(shí)驗(yàn)中，采用不同加載速度和溫度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分析加載速度和溫度對(duì)橡膠材料損傷規(guī)律的影響，使用最大主應(yīng)力峰值和面積法結(jié)果作為損傷參量，計(jì)算不同加載速度和溫度下橡膠材料的損傷：加載速度的提高使材料的損傷呈非線性增大，且隨速度的升高損傷增加的幅度逐漸減小。溫度對(duì)損傷的影響規(guī)律較為復(fù)雜，在較低溫度范圍(20~70℃)內(nèi)，損傷呈對(duì)數(shù)形式增長(zhǎng)；在較高溫度范圍(70~90℃)內(nèi),損傷幅度變化不

3、大，呈離散型變化；在高溫范圍(100~120℃)內(nèi)，損傷的變化形式與較低溫時(shí)相反，損傷量呈下降趨勢(shì)。
　　2、在循環(huán)加載實(shí)驗(yàn)中，采用不同加載速度、溫度和預(yù)應(yīng)變進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分析加載速度、溫度和預(yù)應(yīng)變對(duì)橡膠損傷規(guī)律的影響，使用最大主應(yīng)力峰值、應(yīng)變能密度峰值、面積表示法及彈性模量法結(jié)果作為損傷參量，計(jì)算了不同加載速度、溫度和預(yù)應(yīng)變下橡膠材料的損傷：隨加載速度的增加，損傷呈對(duì)數(shù)形式增長(zhǎng)；溫度升高使相同循環(huán)加載方式下產(chǎn)生的損傷降低；施加預(yù)應(yīng)變