橡膠材料多軸疲勞壽命研究.pdf

1、本文采用小試樣，對(duì)天然硫化橡膠進(jìn)行了一系列多軸非比例循環(huán)加載下的疲勞和單軸棘輪試驗(yàn)研究。試驗(yàn)結(jié)果表明：橡膠材料具有非常明顯的MULLINS效應(yīng)，表現(xiàn)為循環(huán)軟化，在R=0加載方式下，其軟化程度由峰值應(yīng)變決定。在所有路徑下，應(yīng)力都是經(jīng)歷了初始大幅下降之后，呈現(xiàn)為穩(wěn)態(tài)的對(duì)數(shù)下降形式；但多軸加載下，材料疲勞壽命明顯低于單軸路徑。 而單軸棘輪試驗(yàn)則表明，在循環(huán)非對(duì)稱載荷作用下，橡膠同樣具有棘輪效應(yīng)。同時(shí)，加載幅值、平均值與加載率對(duì)橡膠棘輪

2、行為有著重要影響，但其同時(shí)受制于加載歷史作用影響。橡膠材料的恢復(fù)性試驗(yàn)表明，材料內(nèi)部的永久變形及黏彈性作用是產(chǎn)生棘輪應(yīng)變累積的原因。 利用現(xiàn)有的橡膠材料疲勞損傷模型對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了評(píng)估：等效應(yīng)變法盡管有著種種弊端，但是對(duì)試驗(yàn)結(jié)果擬合效果比較好；能量法SED模型對(duì)于多軸試驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)比較差，整體偏于保守：裂變能CED模型考察了作用于某一平面上用于裂紋擴(kuò)展的能量，其預(yù)測(cè)效果比SED好的多；而等效應(yīng)力法最為不理想。 本文另嘗試采