Моделирование конститутивных соотношений вязкоупругих материалов на основе дробного исчисления

Wang Yingchun ,  

Liu Jike ,  

Cai Shengming ,  

Chen Yanmao ,  

Liu Qixian ,  

摘要

На основе теории механики вискоупругих материалов дробного порядка и классических элементов была создана конститутивная модель, точно описывающая ползучесть и динамическое механическое поведение полимеров. Учитывая эволюцию повреждений в процессе реологии материала, введена переменная повреждения с учетом временного эффекта, построено конститутивное соотношение дробного порядка с повреждениями, эффективно описывающее механический отклик материала в сложных нелинейных процессах, таких как релаксация напряжений и ускоренная ползучесть. Для проверки надежности модели построена динамическая механическая модель на основе дробного Poynting-Thomson, проведена сравнительная проверка с помощью динамического механического эксперимента. Результаты показывают, что кривая гистерезиса, аппроксимированная моделью, хорошо согласуется с экспериментальными данными, что подтверждает эффективность производных дробного порядка в описании динамических вязкоупругих свойств полимеров.

关键词

вискозноупругие материалы; модель конститутивная дробного порядка; ползучее повреждение; релаксация; динамическое механическое поведение

阅读全文