有机玻璃非线性应力松弛行为表征与本构模型

• 作者: 刘二强 树学峰 苏步云 邱吉 金涛
• 来源期刊: 实验力学
• 学科: 物理学
• 关键词: 有机玻璃 应力松弛 应变率 应变 应力松弛本构模型
• 年，卷（期）: 2019,（4）
• 页码范围: 616-622
• 页数: 7页
• 分类号: O344.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.7520/1001-4888-18-056

摘要

通过实验测定了有机玻璃(PMMA)在不同初始应变率和初始应变下的应力松弛曲线.分析了三种应变率(0.001s-1、0.01s-1和0.1s-1)下不同初始应变(5％、7％、10％和15％)的实验结果.结果 表明:初始加载应变率会影响有机玻璃高分子链段的运动速度,进而对应力松弛行为产生影响;不同初始应变对应力松弛的影响,则体现为不同变形程度对PMMA高分子链运动速度的影响.将PMMA的应力松弛视为两个阶段即应力快速松弛段和应力缓慢松弛段,基于对这两个阶段的分析,提出了一个非线性应力松弛本构模型.对实验得到的应力松弛曲线采用上面提出的本构模型进行数值拟合,吻合结果良好.此外,还对模型中参数的影响因素进行了分析讨论.结果 表明该本构模型可以用于描述PMMA的非线性应力松弛行为.