三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性硫化胶细观力学数值模拟分析(Ⅰ)三元乙丙橡胶含量对细观力学性能的影响

摘要

通过建立三元乙丙橡胶(EPDM)/聚丙烯(PP)热塑性硫化胶(TPV)的细观尺寸多颗粒随机分布的RVE模型,研究了分散相EPDM含量对TPV的细观力学性能以及细观尺度应力分布的影响,并对有限元计算的弹性模量(E)与细观力学理论mixing module、Halpine-Tsai计算的E值进行了比较.结果表明,细观尺寸上TPV的应力分布不均匀,在分散相EPDM与连续相PP界面Mises应力值大,其赤道区域处Mises应力值最大;增加分散相EPDM含量能够降低TPV的应力值和E值,尤其当分散相EPDM体积分数增加至40％～ 50％时,TPV的E值显著降低,有限元计算的E值介于细观力学理论mixingmodule和Halpine-Tsai计算的E值之间.