炭黑增强橡胶复合材料的大变形细观力学模型

编号 zgly0001496892

文献类型 期刊论文

文献题名 炭黑增强橡胶复合材料的大变形细观力学模型

作者 李旭  夏勇 

作者单位 武汉理工大学理学院  清华大学汽车安全与节能国家重点实验室 

母体文献 复合材料学报 

年卷期 2015年04期

年份 2015 

分类号 TB332 

关键词 炭黑增强  填充橡胶  大变形行为  细观力学模型  数值模拟 

文摘内容 为考察炭黑对橡胶复合材料超弹性力学行为的影响,首先,利用不同填充体积分数的炭黑增强橡胶复合材料的准静态力学试验数据,对现有的基于均质化方法的变形放大细观力学模型的大变形表征能力进行了评估。其次,在此基础上提出了新的第一不变量放大关系,并获得了较为合理的预测结果。最后,利用随机序列吸附算法建立了较接近材料真实细观结构的球形颗粒填充数值模型,进行了大变形情况下的三维数值模拟;为考察颗粒聚集效应的影响,还设置了颗粒均匀随机分布和团聚随机分布两种形式。计算结果与试验数据的对照表明:提出的三维细观数值模型已经能在一定程度上预测填充橡胶的大变形宏观力学行为,且颗粒团聚随机分布模型的预测能力更好一些。试验结果验证了该模型的合理性,所建模型为进一步的相关研究提供了参考。