含損傷非線性粘彈性材料本構(gòu)理論研究.pdf

1、粘彈性理論是在力學(xué)和材料之間發(fā)展起來的邊緣科學(xué),是連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的一個(gè)重要組成部分.目前,國內(nèi)外學(xué)者在粘彈性理論研究領(lǐng)域取得了許多重要的研究進(jìn)展,線粘彈性理論已發(fā)展得較為完善,非線性粘彈性理論由于實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)上存在的困難尚處于不斷的發(fā)展完善之中.在載荷或環(huán)境條件下,材料力學(xué)性能是一個(gè)逐漸劣化的過程,材料中萌生的微缺陷會(huì)隨著材料變形程度的加劇而不斷長大、串接、匯合并最終造成材料的破壞.為精確描述非線性粘彈性材料的力學(xué)行為,必須考慮損傷對(duì)材料本

2、構(gòu)關(guān)系的影響.該文應(yīng)用粘彈性理論中的彈性回復(fù)對(duì)應(yīng)原理,給出了三維各向同性材料的非線性粘彈性本構(gòu)關(guān)系;從非線性粘彈性材料的連續(xù)介質(zhì)熱力學(xué)分析入手,結(jié)合聚丙烯試件在動(dòng)態(tài)拉伸過程中的掃描電鏡觀察,得到了聚合物一類非線性粘彈性材料的損傷演化方程;采用連續(xù)介質(zhì)損傷力學(xué)方法,根據(jù)應(yīng)變等效假設(shè)得到含損傷非線性粘彈性松弛型本構(gòu)關(guān)系,根據(jù)應(yīng)變能等效假設(shè)得到含損傷非線性粘彈性蠕變型本構(gòu)關(guān)系.針對(duì)不同應(yīng)變率條件下的單軸拉伸和己知等幅循環(huán)應(yīng)變歷史兩種情形,分別