分数Maxwell模型应用于PTFE松弛模量的研究 被引量：10

1

作者 陈艳 陈宏善 康永刚 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期2160-2163,共4页

用分数M axwell模型对聚合物PTFE(Polytetrafluoethylene)的应力松弛过程进行了研究.分数M axwell模型的渐近行为是确定其参数的基本依据,但根据实验数据确定的松弛时间与渐近解成立的条件并不自恰.通过适当选定松弛时间,利用起始时段... 用分数M axwell模型对聚合物PTFE(Polytetrafluoethylene)的应力松弛过程进行了研究.分数M axwell模型的渐近行为是确定其参数的基本依据,但根据实验数据确定的松弛时间与渐近解成立的条件并不自恰.通过适当选定松弛时间,利用起始时段的实验数据确定初始松弛指数和松弛模量,并适当优化末端松弛指数,分数M axwell模型可以对粘弹性应力松弛过程给出非常好的描述. 展开更多

关键词 PTFE 粘弹性 应力松弛模量 分数maxwell模型

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关于黏弹性材料的广义Maxwell模型 被引量：29

2

作者 帅词俊 段吉安 王炯 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期565-569,共5页

采用流变力学分析黏弹性材料的流变特性时,常要用到广义Maxwell模型表达的应力松弛模量．而从试验中获得的应力松弛模量,其表达式常为Kohlrausch—William—Watts function(KWW函数)形式．通过把 KWW函数和广义Maxwell模型的拟合问题转... 采用流变力学分析黏弹性材料的流变特性时,常要用到广义Maxwell模型表达的应力松弛模量．而从试验中获得的应力松弛模量,其表达式常为Kohlrausch—William—Watts function(KWW函数)形式．通过把 KWW函数和广义Maxwell模型的拟合问题转化为两矩阵相等的求解问题后,又把两矩阵的相等等价于两矩阵差值向量的一阶范数为无穷小的问题,并通过引入广义逆矩阵,求得两矩阵差值向量的一阶范数的最小值,最后以一阶范数的最小值为目标函数,松弛时间为约束条件,利用单纯形法对两矩阵差值向量的一阶范数的最小值优化,从而提出了一种针对黏弹材料的KWW函数与广义Maxwell模型转换的计算方法．借助于 MATLAB软件,实现了对黏弹材料的广义Maxwell模型的拟合． 展开更多

关键词 黏弹材料 松弛模量 maxwell模型 参数拟合 KWW函数

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经验应力松弛模量与Maxwell模量的转换计算方法 被引量：7

3

作者 帅词俊 段吉安 +1 位作者 王炯 钟掘 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2005年第5期628-630,共3页

基于MATLAB软件,利用单纯形法搜索最小误差范数,提出了一种针对粘弹材料的经验松弛函数KohlrauschWilliamWatts(KWW)方程与Maxwell模量转换的计算方法,实现了对粘弹材料的广义Maxwell模型的拟合。并以1050℃的粘弹光纤玻璃为例,给出了... 基于MATLAB软件,利用单纯形法搜索最小误差范数,提出了一种针对粘弹材料的经验松弛函数KohlrauschWilliamWatts(KWW)方程与Maxwell模量转换的计算方法,实现了对粘弹材料的广义Maxwell模型的拟合。并以1050℃的粘弹光纤玻璃为例,给出了一组计算实例。 展开更多

关键词 粘弹材料 松弛模量 maxwell模型 参数拟合

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PDMS在阶跃应变中松弛模量与动态剪切中广义弹性模量的比较 被引量：1

4

作者 廖华勇 范毓润 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期72-74,82,共4页

本文采用旋转流变仪对比研究了聚二甲基硅氧烷(PDMS)在两平行板间的动态剪切流动和阶跃应变的关系,应用Cho等人提出的应力分解方法考察了大振幅剪切流中的广义弹性模量,发现在线性区及非线性区的一部分,随着角频率ω的增加,在时间尺度为... 本文采用旋转流变仪对比研究了聚二甲基硅氧烷(PDMS)在两平行板间的动态剪切流动和阶跃应变的关系,应用Cho等人提出的应力分解方法考察了大振幅剪切流中的广义弹性模量,发现在线性区及非线性区的一部分,随着角频率ω的增加,在时间尺度为t=1/ω时,大振幅剪切流中的广义弹性模量逐渐接近阶跃应变中的松弛模量。 展开更多

关键词 大振幅剪切流 阶跃应变 广义弹性模量 松弛模量 壁面滑移

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基于LM算法的粘弹性材料剪切松弛模量的拟合 被引量：2

5

作者 苏萍 向天歌 马建设 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第A01期135-138,144,共5页

在对粘弹性材料进行有限元计算时,需要材料的剪切松弛模量,必须对经验公式或实验数据进行转换。根据KWW经验公式与广义Maxwell剪切松弛函数的对应关系,列出了求解松弛时间与剪切松弛模量的超定非线性方程组,用LM优化算法得到了方程组的... 在对粘弹性材料进行有限元计算时,需要材料的剪切松弛模量,必须对经验公式或实验数据进行转换。根据KWW经验公式与广义Maxwell剪切松弛函数的对应关系,列出了求解松弛时间与剪切松弛模量的超定非线性方程组,用LM优化算法得到了方程组的最优解。初步讨论了初值的选取方法。根据此方法得到的松弛时间与剪切松弛模量的拟合曲线的拟合度达到了0.99以上。所提出的方法也适用于用实验数据(随时间变化的应力应变)求解材料的剪切松弛模量。 展开更多

关键词 固体力学 LM算法 粘弹性参数 广义maxwell剪切松弛模量模型

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粘弹性材料剪切模量松弛函数的拟合研究 被引量：18

6

作者 卫延斌 史仪凯 刘澎 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1409-1412,共4页

粘弹性材料进行有限元分析时,须有其粘弹性物理模型特征参数。采用数值拟合法,对粘弹材料肋软骨,推导了模型简化下归一化实验曲线与广义Maxwell模型的关系,实现了实验曲线与广义Maxwell模型的拟合,得到了肋软骨材料用于粘弹性有限元分析... 粘弹性材料进行有限元分析时,须有其粘弹性物理模型特征参数。采用数值拟合法,对粘弹材料肋软骨,推导了模型简化下归一化实验曲线与广义Maxwell模型的关系,实现了实验曲线与广义Maxwell模型的拟合,得到了肋软骨材料用于粘弹性有限元分析的Maxwell模型参数。仿真验证表明曲线的拟合度很高。 展开更多

关键词 固体力学 粘弹性 maxwell模型 剪切模量松弛函数 参数拟合 有限元

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数值分析中粘弹材料剪切模量松弛函数的拟合方法 被引量：5

7

作者 帅词俊 段吉安 王炯 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期522-525,共4页

粘弹材料在进行有限元分析时,应先将经验或实验获得的剪切模量松弛函数拟合为相应的粘弹物理模型。文中针对粘弹材料的经验剪切模量松弛函数KohlrauschWilliamWatts(KWW)方程,基于Matlab软件,利用线性方程组插值求解法,实现对粘弹材料... 粘弹材料在进行有限元分析时,应先将经验或实验获得的剪切模量松弛函数拟合为相应的粘弹物理模型。文中针对粘弹材料的经验剪切模量松弛函数KohlrauschWilliamWatts(KWW)方程,基于Matlab软件,利用线性方程组插值求解法,实现对粘弹材料的广义Maxwell模型拟合,得出用于粘弹有限元分析的Maxwell模型参数的计算方法。并以1050℃的粘弹光纤玻璃为例,给出一组计算实例。 展开更多

关键词 粘弹材料 剪切模量松弛函数 maxwell模型 参数拟合

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基于二元介质模型的砂类土小应变剪切模量评价方法 被引量：10

8

作者 吴琪 刘抗 +2 位作者 郭启洲 赵凯 陈国兴 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期3641-3650,共10页

为探讨初始有效围压σ’c0、孔隙比e及细粒含量FC对饱和砂类土小应变剪切模量Gmax的影响,对具有不同物理特性的3类饱和砂类土进行了一系列均等固结弯曲元试验,结果表明:表征σ’c0。对Gmax影响程度的应力指数n为与土类相关的常数,且n与... 为探讨初始有效围压σ’c0、孔隙比e及细粒含量FC对饱和砂类土小应变剪切模量Gmax的影响,对具有不同物理特性的3类饱和砂类土进行了一系列均等固结弯曲元试验,结果表明:表征σ’c0。对Gmax影响程度的应力指数n为与土类相关的常数,且n与砂类土复合级配特性参数CusCuf有较好的指数相关性(Cus、Cuf分别为纯砂粒、纯细粒的不均匀系数)。Hardin模型拟合参数A随FC的增大而减小,且两者呈现指数相关性:但拟合参数d与FC没有明显的单一相关性。结合文献中3类砂类土的Gmax试验数据分析表明:各砂类土的应力修正小应变剪切模量Gmax/(σ’c0/Pa)n(Pa为标准大气压)随其等效骨架孔隙比esk*的增大而单调地降低,且两者呈现较好的幂函数关系,基于二元介质模型建立的广义Hardin模型可以合理评价具有不同σ’c0、FC以及e的各类砂类土的Gmax。 展开更多

关键词 饱和砂类土 小应变剪切模量 应力指数 等效骨架孔隙比 广义Hardin模型

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新型BTG塑料合金松弛模量函数模型转化 被引量：2

9

作者 沈杰 龚宪生 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2013年第2期188-191,共4页

利用线性方程组插值求解法,建立了常用的粘弹性材料描述的两种模型间的数学联系,实现了分数导数Kelvin模型与广义Maxwell模型的转化。基于MATLAB软件,由实验数据首先建立了能准确表达BTG塑料合金松弛变化规律的分数导数Kelvin模型,并通... 利用线性方程组插值求解法,建立了常用的粘弹性材料描述的两种模型间的数学联系,实现了分数导数Kelvin模型与广义Maxwell模型的转化。基于MATLAB软件,由实验数据首先建立了能准确表达BTG塑料合金松弛变化规律的分数导数Kelvin模型,并通过上述方法转化得到材料的Maxwell模型参数。研究结果表明:通过分数导数Kelvin模型转化得到的广义Maxwell模型松弛模量函数曲线与实验数据重合度非常高。 展开更多

关键词 粘弹性 分数导数 松弛模量 参数拟合 maxwell模型

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粉砂质泥岩三轴压缩应力松弛本构模型研究 被引量：18

10

作者 于怀昌 李亚丽 刘汉东 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1258-1263,共6页

采用RLJW-2000型岩石三轴流变伺服仪,在分级加载条件下完成了饱和粉砂质泥岩的三轴压缩应力松弛试验。依据试验结果,分析了岩石应力松弛曲线的特征,表明可以用黏弹性模型来描述粉砂质泥岩的应力松弛特性。分别采用Burgers模型,二单元、... 采用RLJW-2000型岩石三轴流变伺服仪,在分级加载条件下完成了饱和粉砂质泥岩的三轴压缩应力松弛试验。依据试验结果,分析了岩石应力松弛曲线的特征,表明可以用黏弹性模型来描述粉砂质泥岩的应力松弛特性。分别采用Burgers模型,二单元、四单元以及六单元广义Maxwell模型对各级应变水平下的试验曲线进行辨识研究。依据辨识结果,比较了各模型的优缺点,结果表明:六单元广义Maxwell模型可以准确描述粉砂质泥岩的应力松弛特性;从工程应用角度来讲,采用二单元广义Maxwell模型来描述粉砂质泥岩的应力松弛特性是较适宜的。 展开更多

关键词 粉砂质泥岩 应力松弛 黏弹性模型 BURGERS模型 广义maxwell模型

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基于松弛试验的蓖麻籽压榨非线性流变模型 被引量：2

11

作者 黄志辉 杨星星 +2 位作者 曹玉 肖志红 刘汝宽 《华南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期100-105,共6页

【目的】揭示蓖麻籽压榨过程中的流变特征.【方法】利用单轴压榨试验装置进行应力松弛试验,获取了松弛过程中应力与时间关系.基于试验结果和半理论半经验法,利用改进的广义Maxwell模型建立了蓖麻籽压榨非线性流变模型,使用非线性回归法... 【目的】揭示蓖麻籽压榨过程中的流变特征.【方法】利用单轴压榨试验装置进行应力松弛试验,获取了松弛过程中应力与时间关系.基于试验结果和半理论半经验法,利用改进的广义Maxwell模型建立了蓖麻籽压榨非线性流变模型,使用非线性回归法分段对模型参数进行求解,并将模型计算值与试验结果对比.【结果和结论】综合对比结果可知:模型模拟值与应力松弛试验结果吻合较好,该模型能较好的模拟压榨应变大于0.65时蓖麻籽的非线性流变特性. 展开更多

关键词 蓖麻籽 应力松弛 改进的广义maxwell模型 非线性流变模型

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广义黏弹组合模型的等效性及其基本性质 被引量：2

12

作者 黄小华 冯夏庭 陈炳瑞 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期65-73,共9页

对广义黏弹组合模型的等效性及其基本性质进行了研究,结果表明:广义Maxwell模型由于并联结构,其蠕变柔量很难得到.但提出了求解广义Maxwell模型蠕变柔量的方法,给出了其具体表达式,且在此基础上证明了广义Maxwell模型与Kelvin链的等效性... 对广义黏弹组合模型的等效性及其基本性质进行了研究,结果表明:广义Maxwell模型由于并联结构,其蠕变柔量很难得到.但提出了求解广义Maxwell模型蠕变柔量的方法,给出了其具体表达式,且在此基础上证明了广义Maxwell模型与Kelvin链的等效性,建立了这两个模型物理参数间的转换关系式.证明了广义黏弹组合模型的一个基本性质:当将模型的松弛时间谱和延迟时间谱由大到小顺序排列时,松弛时间与延迟时间互不相等,且相互交织,两相邻松弛时间中间有且仅有一个延迟时间,同时,两相邻延迟时间中间有且仅有一个松弛时间;当两者同阶相比时,延迟时间总是大于松弛时间.这一基本性质明确了使用广义黏弹组合模型来描述现实中某种特定材料的黏弹性行为时,该材料必须具备的基本条件,因此,它可作为这类流变模型在工程应用中的一个实用判据.Wiechert模型和广义中村模型、广义Jeffreys模型和广义N-K模型、Maxwell链和广义Kelvin模型之间的等效性可作为特例.最后,实例验证了所提出的求解广义黏弹组合模型蠕变柔量方法及其基本性质. 展开更多

关键词 广义maxwell模型 Kelvin链 松弛模量 蠕变柔量 松弛时间 延迟时间 适用条件

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纺丝原液含量对氨纶丝应力松弛的影响 被引量：3

13

作者 游革新 周序霖 +2 位作者 曾韬 杨波 周秀文 《塑料工业》 CSCD 北大核心 2017年第6期106-109,59,共5页

采用干法纺丝技术制备出五种纺丝原液含量不同的氨纶丝,研究低拉伸率下不同纺丝原液含量对氨纶丝的应力松弛影响,以选择合适的纺丝原液含量制备出应力松弛率较小的氨纶丝。计算和分析五种氨纶丝的应力松弛率和应力松弛速率。结果表明,... 采用干法纺丝技术制备出五种纺丝原液含量不同的氨纶丝,研究低拉伸率下不同纺丝原液含量对氨纶丝的应力松弛影响,以选择合适的纺丝原液含量制备出应力松弛率较小的氨纶丝。计算和分析五种氨纶丝的应力松弛率和应力松弛速率。结果表明,随着纺丝原液含量的增大,氨纶丝的应力松弛率和应力松弛速率都逐渐减小。利用五元件广义Maxwell模型解释氨纶丝的应力松弛行为,并拟合氨纶丝实际的应力松弛曲线求出五元件模型的五个参数,通过分析纺丝原液含量与弹簧衰变弹性系数、黏壶黏滞系数的关系,可很好地描述五种氨纶丝应力松弛过程的前两个阶段。 展开更多

关键词 氨纶丝 纺丝原液含量 应力松弛 广义maxwell模型

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流变荷载试验曲线的模型识别及其应用 被引量：19

14

作者 李云鹏 王芝银 丁秀丽 《石油大学学报（自然科学版）》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期73-77,共5页

基于粘弹性理论,建立了流变荷载试验的Maxwell、广义Kelvin和Burgers3种流变模型的位移反演模式,并给出了根据现场试验流变曲线进行流变模型识别的简便方法。分析了岩体流变荷载试验曲线,给出了能反映试验区域内岩体变形规律的最佳流变... 基于粘弹性理论,建立了流变荷载试验的Maxwell、广义Kelvin和Burgers3种流变模型的位移反演模式,并给出了根据现场试验流变曲线进行流变模型识别的简便方法。分析了岩体流变荷载试验曲线,给出了能反映试验区域内岩体变形规律的最佳流变模型,反演获得了试验区域内岩体的瞬时弹性模量、长期弹性模量、粘弹性模量和粘弹性系数。结果表明,描述试验点岩体在不同荷载级别情况下的最佳流变模型均为广义Kelvin模型,但其弹性模量有所差异,其量值范围为4194～5235MPa,平均弹性模量为4900.316MPa;平均长期弹性模量为3081.65MPa。计算表明所建立的反演公式是正确的,模型及参数识别过程简便、实用。 展开更多

关键词 模型识别 试验曲线 变荷载 KELVIN模型 maxwell 应用 流变模型 粘弹性理论 粘弹性系数 粘弹性模量 荷载试验 反演模式 简便方法 流变曲线 现场试验 变形规律 4900 反演公式 参数识别 试验区 岩体 试验点 计算表 广义 最佳

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聚丙烯/尼龙6共混物熔体的松弛时间 被引量：3

15

作者 廖华勇 陶国良 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期109-112,共4页

用扫描电镜对聚丙烯(PP)/尼龙6(PA6)共混物断面形貌进行了表征,用旋转流变仪小振幅剪切模式测试了PP/PA6共混物的动态模量,并采用广义Maxwell模型对于损耗模量-角频率曲线进行了拟合。扫描电镜结果表明,聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)有... 用扫描电镜对聚丙烯(PP)/尼龙6(PA6)共混物断面形貌进行了表征,用旋转流变仪小振幅剪切模式测试了PP/PA6共混物的动态模量,并采用广义Maxwell模型对于损耗模量-角频率曲线进行了拟合。扫描电镜结果表明,聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)有效提高了PP和PA6之间的相容性,使得分散相PA6粒径尺寸减小。广义Maxwell模型中,当松弛模数为N=5和6时,拟合曲线与实验数据在低频下存在明显的偏差,而松弛模数为N=7时,广义Maxwell模型能够较好地拟合实验曲线。固定PP/PP-g-MAH质量比为90/6时,随着PA6含量的增加,共混物PP/PP-g-MAH/PA6的松弛时间延长,松弛时间谱曲线以短时区为轴心逆时针旋转,向长时区偏移。 展开更多

关键词 松弛时间 聚丙烯 尼龙6共混物 小振幅振荡剪切 损耗模量 广义maxwell模型

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生物可降解材料PLGA的应力松弛性能 被引量：1

16

作者 陈超 陈天宁 王小鹏 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期60-62,共3页

针对基于生物可降解材料聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)的热压成型工艺仿真研究中,粘弹性材料模型参数缺乏的问题,通过单轴拉伸应力松弛试验,研究了生物可降解材料PLGA在5种温度状态下的应力松弛性能。基于时间-温度等效原理,平移得到60... 针对基于生物可降解材料聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)的热压成型工艺仿真研究中,粘弹性材料模型参数缺乏的问题,通过单轴拉伸应力松弛试验,研究了生物可降解材料PLGA在5种温度状态下的应力松弛性能。基于时间-温度等效原理,平移得到60℃的松弛模量主曲线,并采用广义Maxwell模型对此主曲线进行拟合。结果表明:随着温度的升高,PLGA材料的松弛时间明显缩短,且拟合曲线与原数据误差较小,说明广义Maxwell模型能较理想地模拟PLGA材料的应力松弛行为。这些数据的获得为后续仿真研究提供了参考。 展开更多

关键词 应力松弛 聚乳酸-羟基乙酸共聚物 广义maxwell模型 时间-温度等效原理

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聚氯乙烯涂层膜材料松弛时间谱分析 被引量：1

17

作者 汪泽幸 李帅 +2 位作者 谭冬宜 孟硕 刘超 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2021年第11期21-25,共5页

为从理论上深入研究膜材料的应力松弛特性,本文采用广义Maxwell模型对聚氯乙烯(PVC)涂层膜材料的实测松弛模量进行了拟合分析,基于二阶近似法求解获得了松弛时间谱近似解,对比分析了广义Maxwell模型单元数量对拟合精度和松弛时间谱曲线... 为从理论上深入研究膜材料的应力松弛特性,本文采用广义Maxwell模型对聚氯乙烯(PVC)涂层膜材料的实测松弛模量进行了拟合分析,基于二阶近似法求解获得了松弛时间谱近似解,对比分析了广义Maxwell模型单元数量对拟合精度和松弛时间谱曲线特征的影响。结果表明增加广义Maxwell模型的单元数量,不仅有助于提高广义Maxwell模型的拟合精度,还可更为细致地描述松弛时间谱特征,但同时会增加模型求解的难度。对于本文选用的PVC涂层膜材料,采用5单元广义Maxwell模型可较好地描述应力松弛行为,而基于6单元广义Maxwell模型求解应力松弛时间谱较为合理。研究结果可为工程领域中该类材料应力松弛特性研究提供一定的理论参考。 展开更多

关键词 膜材料 黏弹性 松弛时间谱 广义maxwell模型 复合材料

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PP/HDPE/EPDM三元共混物熔体的动态流变行为 被引量：4

18

作者 廖华勇 施晓刚 陶国良 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期59-63,共5页

用旋转流变仪测试了三元共混物PP EPS 30RA/HDPE 8916/EPDM和PP T30S/HDPE 5306/EPDM的动态流变行为,采用广义Maxwell模型对损耗模量-角频率曲线进行了拟合。结果表明,低频下,随着PP/HDPE质量比的增加,2种共混物的复数黏度逐渐增加,而... 用旋转流变仪测试了三元共混物PP EPS 30RA/HDPE 8916/EPDM和PP T30S/HDPE 5306/EPDM的动态流变行为,采用广义Maxwell模型对损耗模量-角频率曲线进行了拟合。结果表明,低频下,随着PP/HDPE质量比的增加,2种共混物的复数黏度逐渐增加,而储能模量值先增加后下降,最大值对应的PP/HDPE质量比为70/30。当PP EPS 30RA/HDPE 8916/EPDM三元共混物各组分质量比分别为30/70/3、50/50/3和70/30/3时,储能模量在低频下均出现第二平台,而PP T30S/HDPE 5306/EPDM共混物未出现该现象。在PP/HDPE/EPDM质量比达到50/50/3后,2种PP/HDPE/EPDM共混物的特征松弛时间逐渐变长。2种共混物的松弛模量-松弛时间曲线呈"扫把"状,模量高时松弛时间聚集,模量较低时松弛时间发散。 展开更多

关键词 聚丙烯 高密度聚乙烯 三元乙丙橡胶 松弛时间 小振幅振荡剪切 损耗模量 广义maxwell模型

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