کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6748980 1430233 2014 16 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Constitutive modeling of strain-induced softening in swollen elastomers
ترجمه فارسی عنوان
مدل سازمانی از نرم کننده شدن ناشی از فشار در الاستومرهای متورم
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
تحت بارگذاری سیکل، مواد الاستومری واکنش های شدید ناپذیری مانند استرس نرمال به دلیل اثر مولین، هیسترزیز و مجموعه دائمی نشان می دهد. پاسخ های غلط ناپذیر مربوطه در هر دو ریز خشک و تورم دیده می شود. علاوه بر این مشاهده شده است که پاسخ های ناپذیری به شدت به سطح تورم بستگی دارد. برای برنامه های مهندسی که شامل تعامل و ارتباط بین اجزای لاستیک و حلال هستند، درک و در نظر گرفتن تورم، پیش نیازهای لازم برای تجزیه و تحلیل دوام هستند. در این مقاله، یک مدل پدیدارشناسی ساده، توصیف اثر مولین ها در پوسته سفتی تحت بارگذاری سیکل ارائه شده است. دقیق تر، مدل پیشنهادی مفهوم تکامل میکروساختار محدوده نرم با تغییر شکل اولیه که توسط مولین ها و توبین پیشنهاد شده است را تصویب می کند. رطوبت های تورم از طریق غوطه وری کردن مواد خشک در حلال به دست می آید تا زمانی که درجه تورم مطلوب به دست می آید. درنتیجه، پاسخهای مکانیکی آنها، به ویژه اثر مولینز، تحت بارگذاری سیکل بررسی می شوند. این داده های تجربی برای ارزیابی کارایی مدل پیشنهادی استفاده می شود. نتایج نشان می دهد که این مدل با آزمایش ها کیفیت خوبی دارد. علاوه بر این، مدل به خوبی ویژگی های اساسی نرم شدن ناشی از فشار را به خوبی می بیند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
چکیده انگلیسی
Under cyclic loading, elastomeric material exhibits strong inelastic responses such as stress-softening due to Mullins effect, hysteresis and permanent set. The corresponding inelastic responses are observed in both dry and swollen rubbers. Moreover, it is observed that inelastic responses depend strongly on the swelling level. For engineering applications involving the interaction and contact between rubber components and solvent, the understanding and consideration of swelling are essential pre-requisites for durability analysis. In this paper, a simple phenomenological model describing Mullins effect in swollen rubbers under cyclic loading is proposed. More precisely, the proposed model adopts the concept of evolution of soft domain microstructure with deformation originally proposed by Mullins and Tobin. The swollen rubbers are obtained by immersing dry ones in solvent until desired degrees of swelling are achieved. Subsequently, their mechanical responses, in particular Mullins effect, under cyclic loading are investigated. These experimental data are used to assess the efficiency of the proposed model. Results show that the model agrees qualitatively well with experiments. Furthermore, the model captures well the fundamental features of strain-induced softening.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Solids and Structures - Volume 51, Issues 21–22, 15 October 2014, Pages 3522-3531
نویسندگان
, , , ,