現(xiàn)有研究常采用經(jīng)典唯象超彈性模型描述氯丁密封膠的力學(xué)行為,另有學(xué)者建立了考慮氯丁密封膠可壓縮性或軟化的本構(gòu)模型陣。上述模型在預(yù)測氯丁密封膠單調(diào)加載力學(xué)行為方面取得了一定的成功,但無法準(zhǔn)確描述循環(huán)力載下的效應(yīng),且唯象模型不能真正描述本構(gòu)機(jī)理,材料參數(shù)缺乏物理意義。
除唯象模型外,基于分子統(tǒng)計學(xué)的本構(gòu)模型也被用來描述超彈性力學(xué)行為,如八鏈模型等在此基礎(chǔ),借助管模型的思想表征聚合物網(wǎng)絡(luò)的纏結(jié)約束效應(yīng),提出了同時考慮聚合物分一子鏈交聯(lián)和纏結(jié)效應(yīng)的本構(gòu)模型該類模型的參數(shù)往往具有明確的物理意義,可結(jié)合分子動力學(xué)模擬進(jìn)行參數(shù)標(biāo)定、模型驗證以及機(jī)理解析等工作對材料的設(shè)計和改性也具有指導(dǎo)意義結(jié)合應(yīng)變放大理論和網(wǎng)絡(luò)演化理論等,基于分子統(tǒng)計學(xué)的模型可被用于描述循環(huán)加載下此外,分子統(tǒng)計學(xué)模型還可通過微觀參數(shù)(如模量中的分子鏈密度參數(shù)。)的變化反映長期環(huán)境或載荷因素作用下材料內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)的變化,具有一很強(qiáng)的可擴(kuò)展性建立的微觀力學(xué)模型較為理想地模擬了多種聚合物材料不同加載模式下的力學(xué)行為,但多數(shù)模型仍采用仿射變形假設(shè),在一定程度上限制了模型的預(yù)測能力。提出的非仿射網(wǎng)絡(luò)模型考慮了聚合物網(wǎng)絡(luò)的非仿射變形、分子鏈有限拉伸性和纏結(jié)約束效應(yīng)等多種特性,但由采用了各向同性假設(shè),無法描述受載下分子鏈各向異性演化導(dǎo)致的卸載后殘余變形。
為此,本文考慮分子鏈全方向空間分布的特性對非仿射網(wǎng)絡(luò)模型提出修,并基于修正后模型結(jié)合網(wǎng)絡(luò)演化理論對氯丁密封膠的效應(yīng)進(jìn)子了建模;最后,通過與己有氯丁密封膠材性試驗數(shù)據(jù)的對比驗證了所提模型對多種變形模式下氯丁密封膠力學(xué)行為的預(yù)測能力,以期為氯丁密封膠的設(shè)計計算提供依據(jù)。http://zope3.cn/