一种粘弹性材料泊松比的测量方法技术

本发明专利技术提供了一种粘弹性材料泊松比的测量方法，所述方法包括：1)、所述方法采用球形压头对粘弹性材料进行原位压入测试，得到压入深度随时间变化关系的曲线，进而根据压入深度随时间变化关系的曲线拟合出蠕变柔量函数；2)、对粘弹性材料进行拉伸蠕变实验，获得材料蠕变位移‑时间曲线，根据材料蠕变位移‑时间曲线拟合出拉伸蠕变柔量函数；根据剪切蠕变柔量函数与拉伸蠕变柔量函数，通过剪切蠕变柔量的计算方法计算粘弹性材料的泊松比。应用本发明专利技术实施例，可以计算粘弹性材料泊松比且与宏观拉伸实验测得结果基本一致。

【技术实现步骤摘要】
一种粘弹性材料泊松比的测量方法
本专利技术涉及材料力学性能的测试表征
，具体涉及一种粘弹性材料泊松比的测量方法。
技术介绍
粘弹性材料的与力学行为相关的参数对其工程应用极为重要，是工程设计与分析的重要依据。因此，确定粘弹性材料的力学参数是非常必要的。目前，如申请号为200710098900.4的专利技术专利公开的那样，传统确定粘弹性材料力学性能的主要方法为拉伸/压缩测试，而该方法对测试试样尺寸要求较大且测试条件必须满足相关测试标准：拉伸实验测定泊松比时需要引伸计，其测量精度较高但量程小，安装时要求其纵向对称面与试样轴线处于同一平面内否则会引起较大的测量误差，且实际变形不能超过引伸计量程否则可能引起引伸计损坏；同时在使用时要与试样卡紧，保证试样变形时不发生滑动以免引起测试误差。总之，引伸计使用要求较高，在使用前要进行校准，其装夹、跟踪与取下时机均需认真对待，因此多数材料拉伸力学性能测试不采用引伸计。另外，许多通用材料万能试验机的通用配件也并不包括引伸计。但是，随着工业的进步及其材料性能的多样化，如各种薄膜材料、功能材料、微电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种粘弹性材料泊松比的测量方法，其特征在于，所述方法包括：/n1)、所述方法采用球形压头对粘弹性材料进行原位压入测试，得到压入深度随时间变化关系的曲线，进而根据压入深度随时间变化关系的曲线拟合出蠕变柔量函数；/n2)、对粘弹性材料进行拉伸蠕变实验，获得材料蠕变位移-时间曲线，根据材料蠕变位移-时间曲线拟合出拉伸蠕变柔量函数；根据剪切蠕变柔量函数与拉伸蠕变柔量函数，通过剪切蠕变柔量的计算方法计算粘弹性材料的泊松比。/n

【技术特征摘要】
1.一种粘弹性材料泊松比的测量方法，其特征在于，所述方法包括：
1)、所述方法采用球形压头对粘弹性材料进行原位压入测试，得到压入深度随时间变化关系的曲线，进而根据压入深度随时间变化关系的曲线拟合出蠕变柔量函数；
2)、对粘弹性材料进行拉伸蠕变实验，获得材料蠕变位移-时间曲线，根据材料蠕变位移-时间曲线拟合出拉伸蠕变柔量函数；根据剪切蠕变柔量函数与拉伸蠕变柔量函数，通过剪切蠕变柔量的计算方法计算粘弹性材料的泊松比。


2.根据权利要求1所述的一种粘弹性材料泊松比的测量方法，其特征在于，所述步骤1)，包括：
根据微压入保载蠕变测试拟合得到的第一剪切蠕变柔量函数与拉伸蠕变实验拟合得到的蠕变柔量函数，或者，
根据恒载荷速率测试拟合得到的第二剪切蠕变柔量函数与拉伸蠕变实验拟合得到的蠕变柔量函数。


3.根据权利要求2所述的一种粘弹性材料泊松比的测量方法，其特征在于，所述根据微压入保载蠕变测试拟合得到的第一剪切蠕变柔量函数与拉伸蠕变实验拟合得到的蠕变柔量函数，包括：
采用球形压头对粘弹性材料进行微压入保载蠕变测试，得到第一时间-位移曲线h(t1)，并根据第一时间-位移曲线h(t1)拟合出材料的第一剪切蠕变柔量函数：

其中，
Js(t1)为一剪切蠕变柔量函数；μ为粘弹性材料的泊松比；P0为保载载荷；R为球形压头的压头半径。


4.根据权利要求3所述的一种粘弹性材料泊松比的测量方法，其特征在于，所述对粘弹性材料进行拉伸蠕变实验，获得材料蠕变位移-时间曲线，根据材料蠕变位移-时间曲线拟合出拉伸蠕变柔量函数，包括：
对粘弹性材料进行拉伸蠕变实验，获得材料蠕变位移-时间曲线，并根据蠕变位移-时间曲线拟合出拉伸蠕变柔量函数Jt(t)：

其中，
Ft为蠕变拉力；l0为初始标距长度；l(t)为蠕变位移；t为时间变量。


5.根据权利要求4所述的一种粘弹性材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志海，盛文军，毛亮，邵世东，鲍睿，于坤鹏，时海涛，钱江蓉，胡峰，王晓红，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第三十八研究所，
类型：发明
国别省市：安徽;34