清华大学材料力学范钦珊主讲---专题第十三十四章-聚合物的粘弹性行为与伪弹性设计方法.ppt

;?引言;?引言;;?聚合物的概念;聚合物〔Polymer〕又称高分子材料。包括塑料、化纤、橡胶、粘结剂等。;?聚合物的概念;?聚合物的概念;?聚合物的概念;?聚合物的概念;大分子示意图;?应力—应变与

时间的关系;?引言;与时间无关

的应力－应变关系;与时间有关的

线性应力－应变

关系;与时间有关的

非线性应力－应

变关系;?引言;蠕变(Creep);;线弹性;?聚合物线性粘弹性

行为描述;?聚合物线性粘弹性行为描述;?聚合物线性粘弹性

行为描述;粘弹性应力是应变的函数，也是时间的函数,描述粘弹性行为的一般方程为：;;?聚合物线性粘弹性行为描述;?弹性元件;

;粘度;弹性元件;两种元件的不同组合(串联和并联)可以描述线性粘弹性行为。;?聚合物线性粘弹性

行为描述;Maxwell模型本构方程;?聚合物线性粘弹性

行为描述;k;别离变量形式;?聚合物线性粘弹性

行为描述;初始加载;采用Maxwell模型;?聚合物线性粘弹性

行为描述;将代入Maxwell模型的本构方程;当t=2年时，杆内的应力值为;?非线性粘弹性设计—

伪弹性设计方法;?非线性粘弹性设计—

伪弹性设计方法;?蠕变曲线、等应变曲线

和等时线;蠕变曲线;蠕变曲线族;等时线;等应变曲线;?伪弹性设计方法;?伪弹性设计方法;伪弹性设计方法

(Pseudo-ElasticMethod)

要点;?应用举例;?非线性粘弹性设计—

伪弹性设计方法;二乙醇材料制成的悬臂梁，在自由端承受集中力F，假设F=25N,l=0.15m,

20?C时的蠕变曲线，且要求一年内应变值不超过0.02。;首先，由200C时

的蠕变曲线族,得到

一年时的等时线;A;A;根据梁的最大正应力公式,有;F;?结论与讨论;?结论与讨论;?粘弹性模型与本构方程;模型;标准线性固体模型及其本构方程;Maxwell

标准线性固体模型;广义麦克斯韦模型;广义开尔文模型;？;?结论与讨论;聚合物粘弹性行为对时间响应的两种形式;模型功能;蠕变;蠕变;蠕变;?关于Laplace变换

在粘弹性分析中的应用;有兴趣的同学可参阅〖工程力学教程〗中的“材料的力学行为”一篇中的有关内容。;本章作业;谢谢大家