کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5016525 1465302 2017 18 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A finite deformation fractional viscoplastic model for the glass transition behavior of amorphous polymers
ترجمه فارسی عنوان
الگوی ویسکوپلاستیک کسر ناپذیری محدود برای رفتار انتقال شیشه از پلیمرهای آمورف
ترجمه چکیده
پاسخ استرس از پلیمرهای آمورف تغییر زیادی در طول منطقه انتقال شیشه، از پاسخ ویسکوالاستیک نرم به پاسخ ویسکوپلاستی سفت نشان می دهد. به منظور توصیف پاسخ استرس وابسته به دما و سرعت وابستگی پلیمرهای آمورف، مدل کوچک زینر کششی یک بعدی کوچک را به مدل تغییر شکل محدود سه بعدی گسترش می دهیم. مدل اریوند برای نشان دادن جریان چسبندگی فعال استرس تصویب شده است. برای توصیف رفتارهای نرم کننده کششی، یک معادله تکاملی پدیدارشناختی از قدرت عملکرد استفاده شده است. ما نشان می دهیم که پاسخ استرس پیش بینی شده توسط مدل سه بعدی با مدل مدل یک بعدی تحت تغییر شکل دو طرفه سازگار است، که اعتبار این گسترش را تایید می کند. سپس مدل برای توصیف پاسخ استرس از یک گرماسول آمورف در دماهای مختلف و نرخ تنش استفاده می شود که نشان می دهد که بین آزمایش ها و شبیه سازی خوب است. ما همچنان یک مطالعه پارامتر برای بررسی تأثیر پارامترهای مدل بر پاسخ استرس را انجام می دهیم. نتایج نشان می دهد که یک ترتیب جزئی کوچک تر به یک سویه عملکرد بزرگتر منجر می شود در حالیکه دمای زیر دمای انتقال شیشه ای اثر کمی دارد. برای تست های آرامش استرس، یک دستور کوچک تر کوچک تر منجر به کاهش آرامش بیشتر می شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی مکانیک
چکیده انگلیسی
The stress response of amorphous polymers exhibits tremendous change during the glass transition region, from soft viscoelastic response to stiff viscoplastic response. In order to describe the temperature-dependent and rate-dependent stress response of amorphous polymers, we extend the one-dimensional small strain fractional Zener model to the three-dimensional finite deformation model. The Eyring model is adopted to represent the stress-activated viscous flow. A phenomenological evolution equation of yield strength is used to describe the strain softening behaviors. We demonstrate that the stress response predicted by the three-dimensional model is consistent with that of one-dimensional model under uniaxial deformation, which confirms the validity of the extension. The model is then applied to describe the stress response of an amorphous thermoset at various temperatures and strain rates, which shows good agreement between experiments and simulation. We further perform a parameter study to investigate the influence of the model parameters on the stress response. The results show that a smaller fractional order results in a larger yield strain while has little effect on the yield stress when the temperature is below the glass transition temperature. For the stress relaxation tests, a smaller fractional order leads to a slower relaxation rate.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Non-Linear Mechanics - Volume 93, July 2017, Pages 7-14
نویسندگان
, , ,