双轴拉伸下高聚物的时间-应力等效原理试验研究 被引量：4

1

作者 马燕 刘秀 +2 位作者 罗利 罗文波 张永军 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第24期4188-4192,共5页

时间-应力等效原理(TSSP)能有效简化高聚物的黏弹性本构模型和力学性能测试。以往研究主要集中在单向应力状态,但工程构件通常处于双向或三向复杂应力状态。为此,首先利用有限元方法对双轴十字型试样进行合理设计与优化,使试样中心测试... 时间-应力等效原理(TSSP)能有效简化高聚物的黏弹性本构模型和力学性能测试。以往研究主要集中在单向应力状态,但工程构件通常处于双向或三向复杂应力状态。为此,首先利用有限元方法对双轴十字型试样进行合理设计与优化,使试样中心测试区的应力和应变基本满足均匀分布,并依此加工出硅橡胶试样。然后,对硅橡胶试样进行不同应力水平及应力比的双轴蠕变试验,获得一系列短期蠕变试验曲线。基于柯西应力和左柯西-格林变形张量定义合适的应力度量和变形度量以探讨双轴拉伸下的TSSP。按照主曲线移位方法,将不同应力水平下的短期性能曲线沿对数时间轴移位构建出宽广时域的主曲线。利用应力移位因子方程对移位结果进行非线性回归分析,获得相应的方程参数。研究结果可为复杂应力状态下黏弹性高聚物的长期力学性能加速表征和长期寿命预估提供理论基础和重要参考。 展开更多

关键词 时间-应力等效原理 十字型试样 双轴拉伸 移位因子 加速表征

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湿热老化对树脂增强生物板蠕变性能影响及其时间-应力等效性研究 被引量：3

2

作者 李玉果 罗迎社 彭万喜 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第8期122-128,共7页

在不同应力水平下,对经历不同湿热老化时间的树脂增强生物进行三点弯曲蠕变实验,研究了湿热老化对树脂增强生物板蠕变性能的影响。利用时间-应力等效原理,选取本试验所考虑的应力水平范围内的最低应力水平为参考应力(σ=69.2 MPa),将其... 在不同应力水平下,对经历不同湿热老化时间的树脂增强生物进行三点弯曲蠕变实验,研究了湿热老化对树脂增强生物板蠕变性能的影响。利用时间-应力等效原理,选取本试验所考虑的应力水平范围内的最低应力水平为参考应力(σ=69.2 MPa),将其他应力水平下的蠕变柔量曲线向参考曲线进行水平移位,构建了经历不同湿热老化时间的树脂增强生物板在参考应力水平下的蠕变柔量主曲线,从而可以通过较高应力水平下的短期蠕变行为来预测材料在较低应力水平下的较长期的蠕变行为。 展开更多

关键词 树脂增强生物板 湿热老化 时间-应力等效原理 蠕变性能

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沥青混合料时间-应力-温度等效研究 被引量：10

3

作者 裴建中 张久鹏 王秉纲 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期639-644,共6页

为研究沥青混合料的时间-应力-温度依赖性,对3种沥青混合料进行了不同温度和应力水平下的静载蠕变试验,分析了温度、应力水平对沥青混合料蠕变特性的影响.结果表明:应力水平与温度对沥青混合料特征时间的影响相似,具有等效性;可以应用... 为研究沥青混合料的时间-应力-温度依赖性,对3种沥青混合料进行了不同温度和应力水平下的静载蠕变试验,分析了温度、应力水平对沥青混合料蠕变特性的影响.结果表明:应力水平与温度对沥青混合料特征时间的影响相似,具有等效性;可以应用非线性黏弹性体的时间-应力-温度等效原理,推导出恒力温度位移因子、恒温应力位移因子和温度-应力联合位移因子;将沥青混合料在其他温度、应力水平下的蠕变曲线移位,可得到参考温度、参考应力水平下的蠕变主曲线.该研究成果也可为其他黏弹性材料的蠕变研究提供参考. 展开更多

关键词 沥青混合料 蠕变 时间-应力-温度等效 主曲线

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丁腈橡胶热处理过程的时间-温度-应力等效性 被引量：6

4

作者 张建伟 熊英 +3 位作者 郭少云 蒋成凯 朱忠猛 蒋晗 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期56-59,共4页

本文研究热处理过程中时间、温度和应力等因素对橡胶材料热处理后断裂伸长率的影响。将不同温度和应力水平下热处理一定时间后的丁腈橡胶进行单轴拉伸实验,并采用断裂伸长率表征热处理程度,研究热处理时间、温度和应力对丁腈橡胶断裂伸... 本文研究热处理过程中时间、温度和应力等因素对橡胶材料热处理后断裂伸长率的影响。将不同温度和应力水平下热处理一定时间后的丁腈橡胶进行单轴拉伸实验,并采用断裂伸长率表征热处理程度,研究热处理时间、温度和应力对丁腈橡胶断裂伸长率的影响。采用时间-温度-应力等效原理对实验数据进行分析。结果表明,热处理时间、温度和应力对热处理后橡胶断裂伸长率均有着明显的影响。时间-温度-应力等效原理能够准确描述热处理过程中时间、温度和应力对热处理后橡胶断裂伸长率的影响。 展开更多

关键词 丁腈橡胶 热处理 断裂伸长率 时间-温度-应力等效原理

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机-热协同作用下纤维素绝缘纸加速老化实验的等效性研究 被引量：4

5

作者 李长云 董嘉桦 孙丰田 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第23期8213-8222,共10页

为获得循环应力-温度协同作用下绝缘纸加速老化实验的等效性,该文首先基于绝缘纸的三变量模型,推导出绝缘纸的稳态应变。基于时间-温度-应力等效性原理,联合自由体积理论,得到了计及应力频率的修正时间-温度-应力等效性理论。其次,在实... 为获得循环应力-温度协同作用下绝缘纸加速老化实验的等效性,该文首先基于绝缘纸的三变量模型,推导出绝缘纸的稳态应变。基于时间-温度-应力等效性原理,联合自由体积理论,得到了计及应力频率的修正时间-温度-应力等效性理论。其次,在实验室中开展130℃条件下、4种应力水平和3个应力频率的加速机-热老化实验,并获得了应力水平和频率对绝缘纸抗张强度损失率模型的影响规律。然后,定义了应力-时间平移因子,得到绝缘纸抗张强度损失率主曲线,进一步提出一种平移因子的建立方法。该文结论从理论和实验两方面验证了绝缘纸加速机-热老化实验的等效性,可为绝缘纸加速老化实验与寿命评估提供理论支撑。 展开更多

关键词 机-热协同作用 自由体积分数 时间-温度-应力等效原理 平移因子 主曲线

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宽温宽频宽动态位移下ZN-33材料的黏弹行为 被引量：1

6

作者 林松 杨显杰 +2 位作者 高庆 赵云峰 游少雄 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期74-80,共7页

对ZN-33黏弹阻尼材料进行温度、频率和动态位移的扫描实验和不同温度、载荷下蠕变实验。研究了材料在宽温、宽频、宽动态位移下的动态阻尼特性。得到了ZN-33材料复模量和损耗因子随温度、频率和动态位移变化的规律。同时对该材料的蠕变... 对ZN-33黏弹阻尼材料进行温度、频率和动态位移的扫描实验和不同温度、载荷下蠕变实验。研究了材料在宽温、宽频、宽动态位移下的动态阻尼特性。得到了ZN-33材料复模量和损耗因子随温度、频率和动态位移变化的规律。同时对该材料的蠕变特性进行了研究,揭示其蠕变行为的非线性特性,进行了蠕变柔量的时间—应力等效性描述。 展开更多

关键词 ZN-33 温度 频率 动态位移 蠕变 时间-应力等效

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高聚物自由体积与温度和应力水平的相关性 被引量：22

7

作者 罗文波 杨挺青 王霞瑜 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期11-15,共5页

高聚物等粘弹性材料力学行为的时间相关性,可采用材料内部时钟或特征时间表征。这个特征时间受多种因素的影响,如温度、物理老化、压力和溶剂浓度、损伤、应力水平或应变水平等。文中考察温度和应力水平对材料特征时间的影响,得到了材... 高聚物等粘弹性材料力学行为的时间相关性,可采用材料内部时钟或特征时间表征。这个特征时间受多种因素的影响,如温度、物理老化、压力和溶剂浓度、损伤、应力水平或应变水平等。文中考察温度和应力水平对材料特征时间的影响,得到了材料粘度与温度和应力水平的相互关系,进而推导出材料中自由体积分数与温度及应力水平的相互关系式,为拓展时间-温度等效原理和建立时间-温度-应力等效原理提供了理论基础。 展开更多

关键词 自由体积 粘度 温度 应力 时间-温度-应力等效性原理

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丁基橡胶粘弹性材料的非线性蠕变行为 被引量：10

8

作者 林松 高庆 +1 位作者 李映辉 杨显杰 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2007年第7期35-37,41,共4页

对丁基橡胶粘弹性材料进行了不同温度、不同载荷下的蠕变试验,并用经典的线性粘弹性模型预测该材料的蠕变曲线,采用时间-应力等效原理分析材料的非线性蠕变行为。结果表明:参考应力下归一的等效柔量主曲线可用线性模型去描述。

关键词 丁基橡胶 粘弹性 蠕变 时间-应力等效

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非线性粘弹性高分子材料长期蠕变行为的加速测试技术 被引量：10

9

作者 王初红 罗文波 +1 位作者 赵荣国 唐欣 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期218-221,226,共5页

时间-温度-应力等效原理是时间-温度等效原理的延伸,可用于材料力学行为的加速表征,通过短期实验来预测材料的长期力学性能。针对PMMA试件在不同温度、不同应力水平条件下的蠕变实验,分析PMMA蠕变行为的非线性特性。本文应用时间-温度-... 时间-温度-应力等效原理是时间-温度等效原理的延伸,可用于材料力学行为的加速表征,通过短期实验来预测材料的长期力学性能。针对PMMA试件在不同温度、不同应力水平条件下的蠕变实验,分析PMMA蠕变行为的非线性特性。本文应用时间-温度-应力等效原理,得到相应的温度移位因子、应力移位因子和温度-应力联合移位因子,构建了参考温度和参考应力水平条件下的蠕变柔量主曲线。理论和数值计算表明,较高温度和应力水平下的PMMA短期蠕变实验可用于预测其在较低温度和应力水平下的长期蠕变行为。 展开更多

关键词 蠕变 时间-温度-应力等效原理 移位因子 非线性粘弹性 PMMA

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双基固体推进剂药柱非线性蠕变特性实验研究 被引量：8

10

作者 李东 周长省 +1 位作者 鞠玉涛 于溪 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期475-479,共5页

研究了某双基固体推进剂药柱的非线性蠕变性能。依据固体推进剂药柱试件在不同温度、应力水平条件下的蠕变实验,分析其蠕变行为的非线性特性。实验结果表明,其力学性能与时间、温度、应力强烈相关。构建了参考温度20℃和参考应力5 MPa... 研究了某双基固体推进剂药柱的非线性蠕变性能。依据固体推进剂药柱试件在不同温度、应力水平条件下的蠕变实验,分析其蠕变行为的非线性特性。实验结果表明,其力学性能与时间、温度、应力强烈相关。构建了参考温度20℃和参考应力5 MPa水平条件下的蠕变柔量主曲线。理论和数值计算表明,较高温度和应力水平下的固体推进剂药柱短期蠕变实验,可用于预测其在较低温度和应力水平下的长期蠕变行为。利用5级Prony级数模拟的蠕变柔量函数与实验叠合主曲线能很好吻合。 展开更多

关键词 双基固体推进剂 非线性粘弹性 蠕变 Prony级数 时间-温度-应力等效原理

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聚丙烯木塑复合材料蠕变行为的模拟与预测 被引量：9

11

作者 董智贤 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期89-92,96,共5页

通过三点弯曲蠕变试验,研究了聚丙烯木塑复合材料在23℃左右室内环境五种应力水平下的短期蠕变行为,并采用四元件模型对其蠕变行为进行模拟。依据时间-温度-应力等效原理,以5MPa为参考应力水平,将其它四种应力水平下的蠕变曲线移位成5MP... 通过三点弯曲蠕变试验,研究了聚丙烯木塑复合材料在23℃左右室内环境五种应力水平下的短期蠕变行为,并采用四元件模型对其蠕变行为进行模拟。依据时间-温度-应力等效原理,以5MPa为参考应力水平,将其它四种应力水平下的蠕变曲线移位成5MPa应力水平下的主曲线,从而可以预测聚丙烯木塑复合材料在5MPa应力水平下大约3年内的蠕变行为。 展开更多

关键词 聚丙烯木塑复合材料 蠕变 应力水平 四元件模型 时间-温度-应力等效原理

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用于胶凝原油蠕变描述的一种垂直移位因子

12

作者 刘刚 卢兴国 +1 位作者 张国忠 王志方 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第12期35-39,共5页

描述胶凝原油的屈服破坏过程中的非线性黏弹性蠕变行为,必须同时考虑应力、时间和温度等参数。引入时间-温度-应力等效原理描述胶凝原油蠕变特性,在进行移位叠合的过程中,除考虑水平移位外,同时引入一种胶凝原油垂直移位因子,并给出其... 描述胶凝原油的屈服破坏过程中的非线性黏弹性蠕变行为,必须同时考虑应力、时间和温度等参数。引入时间-温度-应力等效原理描述胶凝原油蠕变特性,在进行移位叠合的过程中,除考虑水平移位外,同时引入一种胶凝原油垂直移位因子,并给出其表达式。对不同温度下形成结构的胶凝原油进行剪切蠕变实验,并用黏弹性损伤模型对蠕变柔量主曲线进行描述。结果表明:等应力移位过程中的垂直移位可忽略,而等温移位过程中的垂直修正不可忽略,且对蠕变柔量主曲线的获得有很大影响;拟合曲线与实验数据吻合很好。 展开更多

关键词 胶凝原油 黏弹性 蠕变 时间-温度-应力等效原理 移位因子

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秸塑复合材料蠕变性能分析 被引量：6

13

作者 张思成 盛冬发 +1 位作者 董春雷 齐荣庆 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期10110-10115,共6页

蠕变作为秸塑复合材料的重要力学性质之一,其蠕变性能与应力、温度与时间等参数密切相关。为了研究探讨秸塑复合材料的蠕变性能,进行了等温不同拉应力以及等拉应力不同温度下的蠕变实验。利用时间-温度-应力等效性原理与Burgers模型拟... 蠕变作为秸塑复合材料的重要力学性质之一,其蠕变性能与应力、温度与时间等参数密切相关。为了研究探讨秸塑复合材料的蠕变性能,进行了等温不同拉应力以及等拉应力不同温度下的蠕变实验。利用时间-温度-应力等效性原理与Burgers模型拟合得到了秸塑复合材料在参考温度、参考应力下的蠕变主曲线及其表达式,再利用时间-温度-应力等效性原理中的WLF方程对该材料在低温或低应力水平程度下蠕变柔量进行了推导。从而能够通过秸塑复合材料在较高温度或较高应力条件下的短时间蠕变行为,来预测该类材料在低温或较低应力水平下的长时间蠕变行为。 展开更多

关键词 秸塑复合材料 蠕变 时间-温度-应力等效性原理 BURGERS模型

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CFRP管件的弯曲蠕变行为试验研究 被引量：3

14

作者 马瑜 王辉 +5 位作者 邵振威 杨增钦 尚福林 侯德门 耿洪滨 吕刚 《深空探测学报》 2017年第4期346-354,共9页

为评价航天器结构中碳纤维增强树脂基(CFRP)复合材料管件的使用可靠性,开展了三点弯曲加载条件下CFRP管件弯曲性能和蠕变行为试验研究。进行了管件弯曲模量和弯曲强度测试、500 h时长的恒温蠕变测试以及–60℃~100℃和–160℃~80℃两种... 为评价航天器结构中碳纤维增强树脂基(CFRP)复合材料管件的使用可靠性,开展了三点弯曲加载条件下CFRP管件弯曲性能和蠕变行为试验研究。进行了管件弯曲模量和弯曲强度测试、500 h时长的恒温蠕变测试以及–60℃~100℃和–160℃~80℃两种高低温循环蠕变测试,获得了典型温度工况、不同应力水平作用下管件弯曲蠕变变形规律。根据测试结果,确定了基于时间–温度–应力等效原理的管件蠕变主曲线以及唯象蠕变Findley模型,预测分析了管件长期蠕变变形;采用最大应变强度准则,对该CFRP管件的强度特性和安全承载能力进行了评价。结果表明,该CFRP管件在设计服役期限内能够满足蠕变变形与强度要求。 展开更多

关键词 CFRP管件 弯曲强度 蟠变特性 时间^度-应力等效原理 承载能力评定

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