囊袋结构消防服内衬的力学特性研究

摘要

为保护消防员不受火场坠落物造成的伤害,设计制造1种具有缓冲功能的弹性囊袋结构内衬。基于万能材料试验机拉伸试验确定囊袋结构材料A剂与B剂的最佳比例为1∶1;根据理想气体状态方程和弹簧模型推导得到囊袋内填充气压的最佳数值;以此为依据对囊袋结构内衬进行不同加载速率的压缩试验,得到应力应变曲线。研究表明:囊袋结构压缩曲线分为应力增长缓慢期和应力指数型增长期2个阶段,采用结合Sherwood率相关项的Mooney-Rivlin经典超弹模型作为囊袋结构的本构模型能较准确预测和描述材料的力学行为。