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基于时温叠加原理的EPE温度/紫外辐照耦合老化评估
1
作者
刘维娟
付志强
+1 位作者
黄利强
柴羽芯
《包装工程》
北大核心
2025年第9期35-42,共8页
目的EPE作为缓冲包装材料,在长期储运过程中易受环境影响发生老化,增加产品受损风险,且其寿命测试周期较长,难以快速预测。为了快速评估EPE材料的老化性能,开展温度/紫外辐照双因素耦合加速老化试验并构建数学模型。方法以压缩永久变形...
目的EPE作为缓冲包装材料,在长期储运过程中易受环境影响发生老化,增加产品受损风险,且其寿命测试周期较长,难以快速预测。为了快速评估EPE材料的老化性能,开展温度/紫外辐照双因素耦合加速老化试验并构建数学模型。方法以压缩永久变形率为老化指标,基于时温叠加原理得到老化时间-压缩永久变形率曲线的位移加速因子,采用插值法推算日常环境(20℃、0.029W/m^(2))下材料老化加速因子,构建快速预测EPE材料老化时间的耦合加速因子模型。结果结果表明,温度越高、辐照度越大,材料老化现象(黄化、卷翘、开裂)越显著,材料降解越严重,力学性能越差。数据显示,在不同温度(40、50、60、70℃)和辐照度(0.45、0.86、1.18、1.49 W/m^(2))下,老化时间-压缩永久变形率曲线均呈典型的对数趋势,20℃、0.029 W/m^(2)下模型预测和实际失效时间分别为1.17和1.25年,相对误差为0.064,试验周期与温度单因素加速老化测试时间加速比为3.13~6.25倍。结论基于时温叠加原理构建的耦合老化加速因子模型可以快速准确预测材料的老化时间,为EPE等同类材料的实际应用提供理论指导。
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关键词
发泡聚乙烯
时温叠加原理
温度/紫外耦合老化
加速因子
压缩永久变形
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职称材料
基于广义Maxwell模型的形状记忆聚合物力学本构
被引量：
2
2
作者
樊鹏玄
陈务军
+4 位作者
赵兵
胡建辉
张大旭
房光强
彭福军
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第8期969-975,共7页
为揭示形状记忆效应的黏弹性力学机制并进行形状记忆过程模拟,先推导出积分形式的广义Maxwell本构方程,再结合时温叠加原理推导出形状记忆过程的形状固定率公式及应力应变演化方程.形状固定率公式显示:增大"固定约束时长/拉伸阶段...
为揭示形状记忆效应的黏弹性力学机制并进行形状记忆过程模拟,先推导出积分形式的广义Maxwell本构方程,再结合时温叠加原理推导出形状记忆过程的形状固定率公式及应力应变演化方程.形状固定率公式显示:增大"固定约束时长/拉伸阶段时长"的比值可增大形状固定率.应变演化方程揭示:随温度降低偏移系数变小,释放约束后应变演化方程中的时间被缩减,使应变恢复速度趋近于0;随温度升高偏移系数变大,对时间的缩减效应减弱,应变发生恢复.应用Abaqus软件的黏弹性力学模型,基于Arrhenius方程和Williams-Landel-Ferry(WLF)方程,通过二次开发建立形状记忆聚合物结构分析的数值模拟方法.采用环氧基形状记忆聚合物进行拉伸-松弛实验测定数值模拟中需要输入的材料参数,并进行形状记忆过程实验和数值模拟.结果表明,所提数值模拟方法能有效描述形状记忆过程,且针对实验所用的环氧基形状记忆聚合物,Arrhenius方程较WLF方程具有更高的计算精度.
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关键词
形状记忆聚合物
广义Maxwell模型
应力应变演化
时温叠加原理
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职称材料
塑料土工格栅的长期性能与质量保证
3
作者
逄钧仪
《工程塑料应用》
CAS
CSCD
北大核心
2005年第8期50-53,共4页
利用时温叠加原理和最小偏差原理,对同一系列多种规格的高密度聚乙烯(HDPE)单向拉伸土工格栅在不同温度下的蠕变性能进行测试,并结合数学方法在短期内预测其长期性能。该方法置信度高,可广泛应用于塑料土工格栅质量保证及工程设计中,大...
利用时温叠加原理和最小偏差原理,对同一系列多种规格的高密度聚乙烯(HDPE)单向拉伸土工格栅在不同温度下的蠕变性能进行测试,并结合数学方法在短期内预测其长期性能。该方法置信度高,可广泛应用于塑料土工格栅质量保证及工程设计中,大大减小了工程设计的误差,确保了塑料土工格栅使用的安全性。
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关键词
塑料土工格栅
时温叠加原理
最小偏差
原理
高密度聚乙烯
蠕变性能
数学方法
安全性
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职称材料
题名
基于时温叠加原理的EPE温度/紫外辐照耦合老化评估
1
作者
刘维娟
付志强
黄利强
柴羽芯
机构
天津科技大学轻工科学与工程学院
天津科技大学包装创新设计实验室
出处
《包装工程》
北大核心
2025年第9期35-42,共8页
基金
天津市教委科研计划(自然科学)(2019KJ209)。
文摘
目的EPE作为缓冲包装材料,在长期储运过程中易受环境影响发生老化,增加产品受损风险,且其寿命测试周期较长,难以快速预测。为了快速评估EPE材料的老化性能,开展温度/紫外辐照双因素耦合加速老化试验并构建数学模型。方法以压缩永久变形率为老化指标,基于时温叠加原理得到老化时间-压缩永久变形率曲线的位移加速因子,采用插值法推算日常环境(20℃、0.029W/m^(2))下材料老化加速因子,构建快速预测EPE材料老化时间的耦合加速因子模型。结果结果表明,温度越高、辐照度越大,材料老化现象(黄化、卷翘、开裂)越显著,材料降解越严重,力学性能越差。数据显示,在不同温度(40、50、60、70℃)和辐照度(0.45、0.86、1.18、1.49 W/m^(2))下,老化时间-压缩永久变形率曲线均呈典型的对数趋势,20℃、0.029 W/m^(2)下模型预测和实际失效时间分别为1.17和1.25年,相对误差为0.064,试验周期与温度单因素加速老化测试时间加速比为3.13~6.25倍。结论基于时温叠加原理构建的耦合老化加速因子模型可以快速准确预测材料的老化时间,为EPE等同类材料的实际应用提供理论指导。
关键词
发泡聚乙烯
时温叠加原理
温度/紫外耦合老化
加速因子
压缩永久变形
Keywords
expanded polyethylene
time-temperature superposition principle
temperature/UV irradiation coupled aging
acceleration factor
compression set
分类号
TB484.3 [一般工业技术—包装工程]
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职称材料
题名
基于广义Maxwell模型的形状记忆聚合物力学本构
被引量：
2
2
作者
樊鹏玄
陈务军
赵兵
胡建辉
张大旭
房光强
彭福军
机构
上海交通大学空间结构研究中心
上海宇航系统工程研究所
出处
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第8期969-975,共7页
基金
航天先进技术联合研究中心技术创新项目(USCAST2015-24
2016-21)
文摘
为揭示形状记忆效应的黏弹性力学机制并进行形状记忆过程模拟,先推导出积分形式的广义Maxwell本构方程,再结合时温叠加原理推导出形状记忆过程的形状固定率公式及应力应变演化方程.形状固定率公式显示:增大"固定约束时长/拉伸阶段时长"的比值可增大形状固定率.应变演化方程揭示:随温度降低偏移系数变小,释放约束后应变演化方程中的时间被缩减,使应变恢复速度趋近于0;随温度升高偏移系数变大,对时间的缩减效应减弱,应变发生恢复.应用Abaqus软件的黏弹性力学模型,基于Arrhenius方程和Williams-Landel-Ferry(WLF)方程,通过二次开发建立形状记忆聚合物结构分析的数值模拟方法.采用环氧基形状记忆聚合物进行拉伸-松弛实验测定数值模拟中需要输入的材料参数,并进行形状记忆过程实验和数值模拟.结果表明,所提数值模拟方法能有效描述形状记忆过程,且针对实验所用的环氧基形状记忆聚合物,Arrhenius方程较WLF方程具有更高的计算精度.
关键词
形状记忆聚合物
广义Maxwell模型
应力应变演化
时温叠加原理
Keywords
shape memory polymer
generalized Maxwell model
stress and strain evolutions
time temperature superposition principle
分类号
TB381 [一般工业技术—材料科学与工程]
TQ317 [化学工程—高聚物工业]
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职称材料
题名
塑料土工格栅的长期性能与质量保证
3
作者
逄钧仪
机构
青岛科技大学高分子科学与工程学院
出处
《工程塑料应用》
CAS
CSCD
北大核心
2005年第8期50-53,共4页
文摘
利用时温叠加原理和最小偏差原理,对同一系列多种规格的高密度聚乙烯(HDPE)单向拉伸土工格栅在不同温度下的蠕变性能进行测试,并结合数学方法在短期内预测其长期性能。该方法置信度高,可广泛应用于塑料土工格栅质量保证及工程设计中,大大减小了工程设计的误差,确保了塑料土工格栅使用的安全性。
关键词
塑料土工格栅
时温叠加原理
最小偏差
原理
高密度聚乙烯
蠕变性能
数学方法
安全性
Keywords
creep test, plastic geogrid, long-term performance, quality assurance
分类号
TQ325.12 [化学工程—合成树脂塑料工业]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于时温叠加原理的EPE温度/紫外辐照耦合老化评估
刘维娟
付志强
黄利强
柴羽芯
《包装工程》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
基于广义Maxwell模型的形状记忆聚合物力学本构
樊鹏玄
陈务军
赵兵
胡建辉
张大旭
房光强
彭福军
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
塑料土工格栅的长期性能与质量保证
逄钧仪
《工程塑料应用》
CAS
CSCD
北大核心
2005
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
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