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超弹性电活性聚合物(EAP)薄膜材料等双轴平面拉伸试验
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作者 罗华安 宋强 +1 位作者 彭琛 崇育红 《南京工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期251-259,共9页
等双轴平面拉伸试验是获得超弹性材料力学性能的主要手段。首先,基于应变能函数推导超弹性薄膜材料应力-拉伸率公式。然后,针对当前等双轴平面拉伸试验方法的不足,设计一种多功能等双轴平面拉伸试验装置,采取基于边角单点拉伸的等双轴... 等双轴平面拉伸试验是获得超弹性材料力学性能的主要手段。首先,基于应变能函数推导超弹性薄膜材料应力-拉伸率公式。然后,针对当前等双轴平面拉伸试验方法的不足,设计一种多功能等双轴平面拉伸试验装置,采取基于边角单点拉伸的等双轴平面拉伸试验方法,运用该装置对超弹性电活性聚合物(EAP)薄膜材料进行拉伸试验,并与边角两点固定的等双轴平面拉伸试验结果进行对比。最后,采用Yeoh模型进行理论计算及有限元仿真,分析不同拉伸方法对试验精度的影响。结果表明:在小拉伸率范围内,等双轴边角单点拉伸与两点固定拉伸的应力-拉伸率曲线计算结果基本吻合,但当拉伸率(λ)增大后,由于等双轴两点固定拉伸边角部位的应力屏蔽导致应变均匀性恶化,其应力超过边角单点拉伸的数值,这一结果经仿真分析得到验证。仿真分析结果表明:等双轴平面拉伸试验误差随拉伸率的增大而增大,在轴向总长度80%范围内,2种拉伸轴向应变变化幅度均不超过5%;当名义拉伸率λ_(n)=4时,等双轴边角单点拉伸试样中心部位的拉伸率为3.592,计算得到的应力误差约为2.2%。 展开更多
关键词 超弹性 EAP 等双轴平面拉伸 Yeoh模型 边角单点拉伸 边角两点固定拉伸
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