不同温度下硅橡胶蠕变行为及变温黏弹性参数模型的建立
2020-05-29刘会英李微微
机械工程材料 2020年4期
关键词:模型
刘会英,李微微
(哈尔滨工业大学(威海)机械工程系,威海 264209)
0 引 言
胶辊是取款机、印刷机及工业设备中的重要部件,一般由金属辊芯和橡胶外层组成。硅橡胶由于具有耐高低温和耐磨耗的优点而广泛用作胶辊橡胶层材料。硅橡胶是一种黏弹性材料,兼具弹性固体及黏性流体的性质[1],其黏弹性力学行为对胶辊的使用性能具有重要影响。蠕变特性是表征材料黏弹特性的重要指标之一,与环境温度、载荷及加载频率等因素密切相关[2]。近年来,国内外学者对黏弹性材料的蠕变行为开展了一系列研究。WILLIAMS等[3]认为升温与延长试验时间对分析材料的黏弹性具有等效性,并利用自由体积理论建立了表征时间-温度等效特性的WLF方程。ZACHARATOS等[4]以三参数固体模型为基础,推导出能够表征聚合物黏弹行为的一维唯象本构模型,并通过蠕变和松弛试验证明了模型的准确性。ARABANI等[5]利用Burgers模型研究了沥青混合料的黏弹特性,结果表明Burgers模型能够较好地表征该材料前期的蠕变行为。林松等[6]基于时间-应力等效原理研究了丁腈橡胶在不同温度及载荷下的蠕变行为,得到了参考应力下的蠕变柔量主曲线。张美美[7]利用标准线性固体模型对硅橡胶及丁腈橡胶蠕变试验结果进行了非线性拟合,得到了其在常温下的黏弹参数,但没有分析温度对材料黏弹参数的影响规律。魏轩等[8]研究了聚氨酯泡沫在常温下的蠕变特性,并利用Burgers模型对其蠕变行为进行了描述。……
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