根据实验室环境和不同吸湿度条件下硅烷改性聚氨酯密封胶的拉伸试验,确定了此非线性粘弹性模型的材料常数。再由不同吸湿度和不同应变率情况下的试验结果,确定了此材料的拉伸强度函数、拉伸强度对应的应变函数以及弹性影响函数h(HD,s)和粘性影响函数B(HD, s)。该本构模型中各函数的作用与温度和应变率相关的本构模型相同。最后,确定了针对硅烷改性聚氨酯密封胶吸湿度和应变率相关的非线性粘弹性本构模型。并分别对不同吸湿度下的此材料拉伸应力一应变响应曲线进行计算,计算结果与试验结果进行了对比分析。
吸湿温度影响材料的吸湿量,从而影响其力学性能。在恒定应变率、不同吸湿温度条件下,硅烷改性聚氨酯密封胶材料的拉伸应力一应变响应的模型计算曲线与试验结果的对比,如图4.27 (a)所示。由图分析可知,此模型计算的应力一应变曲线与试验曲线重合度良好,且表现出一定程度的吸湿度相关性,表明此模型可以描述硅烷改性聚氨酯密封胶材料的吸湿温度的影响和力学性能的吸湿度相关性。
同样,材料的吸湿时间影响其吸湿量,从而影响其力学性能。图4.27Cb是不同吸湿时间条件下,硅烷改性聚氨酯密封胶材料的拉伸应力一应变响应的模型计算曲线与试验结果的对比。可知,此模型可以很好地描述吸湿时间对其拉伸应力一应变响应的影响,计算曲线与试验结果重复度很好,尤其是对吸湿时间短的材料力学性能计算的更为准确,且同样表现出一定程度的吸湿
度相关性,表明此模型可以体现硅烷改性聚氨酯密封胶材料吸湿时间影响的力学性能。
利用公式(4.16)取拉伸强度对应的应变和拉伸强度对应应变的一半进行误差分析,如表4.19所示。从表4.19中可知,在吸湿度变化的情况下,误差较大的部分是在较高吸湿度范围的中期模拟阶段,最大值为6.84%。而随着应变的逐渐增大,误差在逐渐减小。故在不同吸湿度条件下,此非线性粘弹性本构模型能够对硅烷改性聚氨酯密封胶单轴拉伸的应力一应变响应曲线进行较好的预测。
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