形状记忆聚氨酯热力耦合变形行为实验和有限元模拟

• 作者: 康国政 李建 梁志鸿 阚前华
• 来源期刊: 材料工程
• 关键词: 形状记忆聚氨酯 热力耦合 塑性流动局部化 温升 率相关
• 年，卷（期）: 2019,（10）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 133-140
• 页数: 8页
• 分类号: O34|O63
• 语种: 中文
• DOI: 10.11868/j.issn.1001-4381.2018.001334

摘要

在室温下对形状记忆聚氨酯进行不同应变率下的单调拉伸实验,结合红外测温仪对试样表面温度进行同步监测,研究拉伸过程中的热力耦合效应.结果 表明:当应力达到屈服峰后,分子链解缠导致了屈服软化,同时分子链之间的摩擦诱发了局部化温升;随着载荷继续增加,分子链在拉伸方向优先取向导致应变硬化发生,响应的应力和温度不断升高.同时发现,屈服峰和局部化温升均随着应变率的增加而显著增加,然而材料耗散生热诱导的应变软化和应变硬化之间存在竞争机制,使得局部化塑性流动过程对应变率的敏感性降低.基于有限元软件ABAQUS建立板状试样拉伸的有限元模型,对形状记忆聚氨酯的拉伸变形进行热力耦合分析.通过比较不同时刻的塑性应变场和温度场云图发现,局部化的塑性流动和温升均从初始缺陷处萌生,并逐渐向中间移动直至扩展到整个试样.进而提取不同加载速率下的平均温升曲线与实验结果进行了对比,发现二者吻合度较高.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	阚前华	西南交通大学力学与工程学院	49	122	6.0	9.0
2	康国政	西南交通大学力学与工程学院	108	765	16.0	21.0
3	李建	西南交通大学力学与工程学院	13	54	4.0	7.0
4	梁志鸿	西南交通大学力学与工程学院	1	0	0.0	0.0