不同温度下橡胶的动态力学性能及本构模型研究

利用带有温度调控装置的SHPB(Split Hopkinson Pressure Bar)试验装置和岛津材料试验机,测定了CR橡胶在不同温度(-20℃~50℃),不同应变率(5×10-3/s~3×103/s)条件下的应力应变曲线。结果表明:CR橡胶的力学性能具有温度敏感性和应变率敏感性,两者有一定的等效性,且在动态条件下,-20℃时的应力应变曲线表现出向“玻璃态”转变的特性。本文在以前研究者提出的率相关本构模型的基础上进行了改进,同时考虑了温度效应的影响,提出了一个能描述CR橡胶在不同温度和应变率下的一维压缩力学行为的本构模型,该模型和试验数据有很好的一致性,为数值模拟提供了重要的依据。