剪切变形下非晶态高聚物的力学行为

• 作者: 张赟 黄筑平
• 来源期刊: 应用数学和力学
• 学科: 物理学
• 关键词: 热粘弹性本构理论 非高斯分子网络模型 有限变形 简单剪切变形 非平衡态热力学
• 年，卷（期）: 2004,（10）
• 页码范围: 997-1006
• 页数: 10页
• 分类号: O343.6|O414.14
• 字数: 6756字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1000-0887.2004.10.002

摘要

基于非平衡态热力学理论,提出了一个适用于不可压材料的新的热粘弹性本构模型.该模型将橡胶弹性理论中的非高斯分子网络模型推广到计及粘性和热效应的情形.通过引入一组二阶张量形式的内变量,建议了一个新的Helmholtz自由能表达式,从而可以用来合理描述内变量的演化规律.根据以上模型,重点研究了热粘弹性材料在简单剪切变形下的力学行为,考察了由于分子链取向分布的变化而产生的"粘性耗散诱导"各向异性,讨论了应变率效应和由于粘性耗散而导致的热软化效应对剪应力的影响.理论预测结果与G'Sell等人的实验数据的定性比较表明了新的本构模型的有效性.