【摘 要】
：
为研究橡胶在不同应变率下的响应特性,建立应变率相关的橡胶黏超弹性本构模型,分别采用超弹性本构模型和黏弹性本构模型表征其非线性弹性行为和应变率相关的弹性行为.首先,对于超弹性模型,基于最小二乘法,对比了Mooney-Rivlin模型、修正的Mooney-Rivlin模型、Yeoh模型、修正的Yeoh模型、Ogden模型和Arruda-Boyce模型等超弹性本构模型的拟合能力.结果表明,经修正的Mooney-Rivlin模型和Yeoh模型的拟合优度与Ogden模型和Arruda-Boyce模型接近.在此基础上
【机 构】
：
中国民航大学安全科学与工程学院, 天津 300300;民航航空器适航审定技术重点实验室, 天津 300300
论文部分内容阅读
为研究橡胶在不同应变率下的响应特性,建立应变率相关的橡胶黏超弹性本构模型,分别采用超弹性本构模型和黏弹性本构模型表征其非线性弹性行为和应变率相关的弹性行为.首先,对于超弹性模型,基于最小二乘法,对比了Mooney-Rivlin模型、修正的Mooney-Rivlin模型、Yeoh模型、修正的Yeoh模型、Ogden模型和Arruda-Boyce模型等超弹性本构模型的拟合能力.结果表明,经修正的Mooney-Rivlin模型和Yeoh模型的拟合优度与Ogden模型和Arruda-Boyce模型接近.在此基础上,基于一种参数较少且拟合效果良好的修正Mooney-Rivlin模型和应变率相关的Maxwell模型,建立了橡胶黏超弹性本构模型,考察了该黏超弹性本构模型在单轴拉伸和单轴压缩情况下中高应变率时的拟合能力.结果表明,对于这两种受力情况下的应变率相关的实验数据,该黏超弹性本构模型的拟合优度均在0.95以上.研究结果为大应变率范围内单轴拉伸和单轴压缩下橡胶的本构模型选择提供了参考.
其他文献
膝柄木是我国极度濒危植物,也是广西滨海过渡带天然植被的重要组成树种.为了解光因子对膝柄木天然更新的限制影响,该文对林缘、林窗、林下三种不同光照生境下膝柄木幼树的生理和生长指标的年际变化特征进行了研究.结果表明:(1)光合有效辐射不足影响了膝柄木幼树的生长.林下幼树的地径、株高和叶面积增长量显著降低,而生长于光照充足林缘生境的膝柄木幼树,其生长指标增长量最大.(2)随着光合有效辐射的减少,膝柄木幼树的超氧化物岐化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的活性、可溶性蛋白含量、相对电导率和丙二醛(MDA)含量林缘生
植物群落分布格局是环境因子和人类活动共同作用的结果,尤其是海拔梯度被认为是植物群落分布格局的决定性因子,为探求甘肃祁连山国家自然保护区植物群落分布格局与环境因子的关系及其驱动机制,该文在野外调查的基础上,运用数量分类和除趋势典范对应分析(DCCA)排序等方法,探讨了研究区内植物群落特征及其与环境因子的关系.结果表明:(1)88个样方共记录物种85种,隶属30科56属,利用双向指示种分析法(TWINSPAN)将其分为9个植物群落.(2)9个植物群落在DCCA排序图上聚集分布,呈现出较好的环境梯度,其中海拔对
为了获得更高的承压能力和更大的样品腔容积,在传统年轮式超高压模具的基础上,提出了一种新型棱柱形腔体剖分式超高压模具.其特点在于内部的硬质合金压缸是离散组合式的,且腔体内部的面为平面,可有效减小周向拉应力.压缸剖分块在预紧力的作用下相互挤压,提供了大质量支撑和侧向支撑效果.对剖分成6块的棱柱形腔体剖分式压缸的剖分角度进行了研究,仿真结果表明,剖分角度越大,压缸受力越小.棱柱形腔体剖分式压缸在径向、周向和轴向均承受压应力,其应力条件接近于静水压力状态,可有效提高装置的使用寿命.对压缸的应力分布情况进行进一步分
力致荧光材料因具有发光亮度强、力致响应灵敏度高、稳定性良好以及无需外加电压或紫外光照射激活等特性而被广泛应用于应力传感、应力记录等领域.然而,国内外对力致荧光材料的动态冲击特性鲜有研究.通过高温固相烧结法制备了ZnS:Cu粉末,并利用X射线衍射仪、拉曼光谱仪、扫描电子显微镜和X射线光电子能谱仪对其进行了表征.结果表明,ZnS:Cu粉末晶体具有纤锌矿结构,平均颗粒大小约为20?μm.然后,通过ZnS:Cu粉末与水玻璃的混合物在靶板上涂覆形成约50?μm的力致荧光薄膜.此外,通过轻气炮平板撞击实验,得到ZnS
点阵结构具有质量轻、承压性能好、比刚度大等特点,广泛应用于轻量化部件与承压结构.采用选区激光熔覆技术制备了316L不锈钢空心点阵结构,通过准静态压缩实验和有限元数值模拟,研究了含不同尺寸空心微柱的点阵结构在压缩变形时的失效和变形模式及其成因.结果表明:316L不锈钢材料的空心管状结构在点阵压缩过程中无明显压溃失稳,其结构失效模式是由节点失效诱发微柱变形,进而造成整体失效;结构的变形模式为整体均匀变形,但是当壁厚和外径较小时,边界层将因刚度不足而率先变形;增大空心微柱尺寸可使结构刚度增大.
为探索爆炸载荷下舱内夹芯复合结构的动态响应特性与防护效能,采用小尺度舱室结构模型实验,结合有限元数值分析,开展了不同爆炸距离下舱内双层泡沫铝夹芯结构的动响应特性和变形模式研究.分析了不同爆距下舱内爆炸载荷的作用过程和时空分布特性,讨论了在初始冲击波、初始冲击波叠加各壁面二次反射波和舱内爆炸准静态压力3种载荷下泡沫铝夹芯结构的变形模式.爆炸载荷下舱室壁板承受的载荷依次为初始冲击波、各壁面二次反射波和准静态气压.炸药在靠近舱室一端处起爆时,初始冲击波在近端壁的局部效应明显,在远端壁的作用范围更大,与舱室中心爆
3D打印技术有力促进了金属点阵材料的发展,而碰撞吸能是点阵材料的重要应用领域之一,为此综述了课题组近期在界面增强点阵吸能方面的研究.受金属材料微观变形机理中晶界强化机制的启发,通过在点阵结构中引入晶界和孪晶界等宏观界面构型,构造了含多个界面的多晶点阵结构,研究其耐撞吸能性能.具体而言,构造了胞元构型为简单立方、面心立方和三斜晶系的不同多晶点阵结构试件,通过一系列参数化有限元模拟,并结合增材制造技术开展验证性实验,研究了晶粒尺寸(晶界密度)、界面两侧晶向差、界面取向角度等参数对结构压溃变形模式和吸能性能的影
为研究多层板结构中薄板在碎片云作用下的变形与破坏问题,开展了超高速撞击多层板实验.实验结果表明,薄板在高速碎片云冲击下的典型破坏特征为中央穿孔及环孔凹陷变形与花瓣型撕裂.在此基础上,考虑弯矩和膜力作用,建立了描述薄板在轴对称分布强冲击载荷作用下大变形的理想刚塑性环板模型,据此可以计算环板变形过程的横向与径向速度场,结合Grady破碎理论,可以计算花瓣型撕裂的花瓣数,理论计算值与实验比较吻合.研究结果可以为多层板结构在超高速弹丸撞击下的毁伤评估提供理论基础.
为了解气候变化情景下苦参在中国的潜在分布区变化,探讨生物气候因子与苦参适宜分布格局的关系.该文通过收集苦参的地理分布点并结合19项生态因子,运用最大熵模型(MaxEnt)和地理信息系统(ArcGIS)对末次盛冰期、当前气候、未来气候三种气候情景下苦参在我国适生区的分布格局进行模拟,并分析影响苦参生长的主导生态因子.结果表明:(1)当前气候条件下,最暖季度平均温度(bio10)、最湿季度降水量(bio16)是影响苦参分布的主导气候因子.(2)苦参的适宜生境占我国国土总面积的35.90％,高适生区主要分布在我
植物可以通过改变功能性状适应环境变化,不同类型的植物如何调整表型来适应环境一直是生态学研究的热点.为探究南亚热带森林不同生长型植物对异质生境的生态响应机制,该研究沿广东鼎湖山南亚热带常绿阔叶林20 hm2样地的3条山体选取不同海拔和凹凸度的27个样方(20 m×20 m)中的5种优势树种(包括2种冠层树种和3种林下层树种),测定每株树的胸径及8种叶功能性状,包括4种结构性状(叶片厚度、长宽比、干物质含量和比叶面积)和4种化学计量性状(δ13 C、δ15 N、叶片氮含量和叶片磷含量),从叶功能性状角度对比分