基于加速老化试验的硅泡沫材料时变本构模型研究

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作   者：

阿锦林;  谢朝阳;  娄伟涛;  魏发远; 

作者机构：

中国工程物理研究院;  中国工程物理研究院研究生院; 

关键词：

本构模型;  时变本构;  硅泡沫材料;  加速试验; 

期刊名称：

兵器材料科学与工程

i s s n：

1004-244X

年卷期：

2023 年 46 卷 004 期

页   码：

15-22

摘   要：

硅泡沫材料的老化及力学性能退化是相关结构全寿命、可靠设计时须关注的重要因素.通过硅泡沫加速老化试验和老化后材料的单轴压缩试验,获得不同温度、不同时间老化后硅泡沫的应力-应变关系.以试验数据为基础,分别以Blatz-Ko模型、Ogden Hyperfoam模型为基础提出材料时变本构模型,基于阿伦尼乌斯加速关系和分子老化动力学方程,对本构模型参数与材料老化时间和温度关系用最小二乘法拟合,建立硅泡沫材料单轴压缩的时变本构模型.对建立的时变本构模型进行试验验证及有限元分析验证.结果表明:基于Ogden Hyperfoam模型建立的硅泡沫时变本构模型能表征硅泡沫在不同温度、不同老化时间后的压缩行为,为硅泡沫结构的性能退化仿真与寿命设计提供基础.