含損傷非線性粘彈性材料本構(gòu)理論研究.pdf

1、粘彈性理論是在力學和材料之間發(fā)展起來的邊緣科學,是連續(xù)介質(zhì)力學的一個重要組成部分.目前,國內(nèi)外學者在粘彈性理論研究領(lǐng)域取得了許多重要的研究進展,線粘彈性理論已發(fā)展得較為完善,非線性粘彈性理論由于實驗和數(shù)學上存在的困難尚處于不斷的發(fā)展完善之中.在載荷或環(huán)境條件下,材料力學性能是一個逐漸劣化的過程,材料中萌生的微缺陷會隨著材料變形程度的加劇而不斷長大、串接、匯合并最終造成材料的破壞.為精確描述非線性粘彈性材料的力學行為,必須考慮損傷對材料本

2、構(gòu)關(guān)系的影響.該文應用粘彈性理論中的彈性回復對應原理,給出了三維各向同性材料的非線性粘彈性本構(gòu)關(guān)系;從非線性粘彈性材料的連續(xù)介質(zhì)熱力學分析入手,結(jié)合聚丙烯試件在動態(tài)拉伸過程中的掃描電鏡觀察,得到了聚合物一類非線性粘彈性材料的損傷演化方程;采用連續(xù)介質(zhì)損傷力學方法,根據(jù)應變等效假設(shè)得到含損傷非線性粘彈性松弛型本構(gòu)關(guān)系,根據(jù)應變能等效假設(shè)得到含損傷非線性粘彈性蠕變型本構(gòu)關(guān)系.針對不同應變率條件下的單軸拉伸和己知等幅循環(huán)應變歷史兩種情形,分別