热软化效应对聚甲基丙烯酸甲酯刮擦变形定量模拟的影响

摘要

采用2种本构行为对聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)刮擦变形进行有限元模拟。结果表明,对PMMA而言,在模拟过程中若忽略屈服点后的热软化现象,则会导致刮擦模拟结果与实验结果产生较大偏差。但同时也发现,若在模拟时采用高速压缩测试获得的结果对PMMA刮擦过程中屈服点后的热软化进行描述,会导致刮擦模拟结果与实验结果产生更大的偏差。进一步分析表明,这是由于常规高速压缩测试过程中的温度上升幅度远大于刮擦形变所导致的。高速压缩测试需要采用厚度为0.06~0.10 mm的PMMA样品,其获得的结果才能实现更为准确的刮擦模拟。但当前的高速压缩测试技术只能使用较厚的样品(毫米级)进行测试,使用更薄的样品尚不具有可行性。