炭黑填充橡膠材料的泊松比與體積壓縮特性

編號：CPJS03997

篇名：炭黑填充橡膠材料的泊松比與體積壓縮特性

作者：劉秀[1] ;李明[1] ;胡小玲[1] ;羅文波[1]

關(guān)鍵詞：炭黑填充橡膠 泊松比 體積壓縮性能 體積應(yīng)變 臨界應(yīng)變

機(jī)構(gòu)： [1]湘潭大學(xué)土木工程與力學(xué)學(xué)院,湖南湘潭411105

摘要： 將小變形與線彈性范圍的泊松比定義拓展到大變形超彈性范圍,給出了合理描述泊松比和體積應(yīng)變的應(yīng)變度量。測量了單軸拉伸過程中不同炭黑含量的填充橡膠的泊松比和體積應(yīng)變,分析了它們隨變形的變化規(guī)律。結(jié)果表明,在大變形情況下,只有Hencky應(yīng)變才能合理描述材料的體積不可壓縮特性,材料的泊松比和體積應(yīng)變具有變形相關(guān)性,推導(dǎo)得到了相關(guān)的表達(dá)式。當(dāng)Hencky應(yīng)變小于某一臨界值時,炭黑填充橡膠的泊松比約為常數(shù)0.5,可視為體積不可壓縮,當(dāng)Hencky應(yīng)變超過該臨界值時,泊松比隨應(yīng)變的增大而線性下降,且炭黑含量愈大,下降愈快,相應(yīng)地,材料體積應(yīng)變隨變形的增大而增大,大變形時體積變化不容忽視。此外,臨界應(yīng)變與炭黑含量相關(guān),炭黑含量愈大,臨界應(yīng)變愈小。