炭黑增強對橡膠復(fù)合材料溫度相關(guān)力學(xué)行為的影響

編號：XJHY00305

篇名：炭黑增強對橡膠復(fù)合材料溫度相關(guān)力學(xué)行為的影響

作者：李旭[1] ;周鼎亮[1] ;李梁[1] ;李子然[2]

關(guān)鍵詞：炭黑增強 橡膠材料 力學(xué)行為 溫度效應(yīng)

機構(gòu)： [1]武漢理工大學(xué)工程結(jié)構(gòu)與力學(xué)系,湖北武漢430070; [2]中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)近代力學(xué)系,安徽合肥230027

摘要： 利用含溫度箱的自動網(wǎng)格法測試系統(tǒng),對不同炭黑含量的橡膠復(fù)合材料開展不同溫度下的超彈性性能試驗,考察了炭黑增強對其溫度相關(guān)力學(xué)行為的影響。結(jié)果表明,溫升過程中炭黑顆粒對橡膠基體的增強作用在逐漸減弱,與之相關(guān)的內(nèi)能彈性效應(yīng)也逐漸減小,加上橡膠基體本身的熵彈性效應(yīng),這兩者共同決定了炭黑增強膠料會隨著溫度的升高＂先變軟后變硬＂,而非如純膠料般隨著溫度的升高直接變＂硬＂。換言之,溫度變化對顆粒與基體間相互作用造成的影響,使得炭黑增強橡膠的溫度相關(guān)力學(xué)行為比不含炭黑的純橡膠更為復(fù)雜。另外,依據(jù)試驗研究的結(jié)果,本文還推導(dǎo)了修正八鏈模型的溫度相關(guān)顯式表達式,它能較好地表征膠料超彈性力學(xué)行為與溫度的相關(guān)性。