喷涂聚脲弹性体黏弹-高弹本构模型的研究

摘要

喷涂聚脲弹性体作为一种综合性能较为突出的高分子材料,目前已广泛应用于表面防护领域(防腐、抗爆炸冲击等)。为解决其工程应用中的复杂力学行为量化描述问题,基于其不同速率准静态单轴拉伸试验中体现出的力学响应特点,从橡胶类材料连续介质力学及非线性黏弹性力学理论出发,通过高弹、黏弹分别建模的方式,建立了喷涂聚脲弹性体的黏弹-高弹本构模型,并结合应力应变曲线拟合得到模型参数。利用所建模型,对不同速率准静态单轴拉伸及中高应变率压缩工况条件下喷涂聚脲弹性体的力学响应进行了计算,并与实际试验结果进行对比分析,结果表明,所建模型可较好地再现较为宽泛应变率下(0.0012~3750 s^(-1))喷涂聚脲弹性体的黏弹-高弹力学响应,最大预测误差为12.2%,可为喷涂聚脲弹性体的工程应用提供力学性能预测。