一种高聚物材料的超弹性本构模型的构建方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种高聚物材料的超弹性本构模型的构建方法和装置，属于材料力学技术领域，所述方法包括：利用具有实际物理意义的高聚物材料的本构参数：交联分子链模量、自由分子链模量、交联分子链库恩单体数和自由分子链运动硬化系数计算交联链伸长导致的变形自由能和自由链伸长导致的自由能；进而获得高聚物材料的柯西应力与左柯西‑格林变形张量的映射关系，以表征高聚物材料的超弹性本构模型。本发明专利技术引入了自由链运动硬化系数，从而全面考虑了交联链和自由链伸长对高聚物材料力学性能的影响。自由链运动硬化系数的引入使计算得到的自由能更贴近实际情况。可通过实验测量的本构参数使对高聚物材料力学性能的预测成为可能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料力学，更具体地，涉及一种高聚物材料的超弹性本构模型的构建方法和装置。

技术介绍

1、高分子聚合物材料指由重复结构单元通过共价键连接而成的高分子量化合物，简称高聚物。如果一种高聚物的结构不够规整，缺少或没有结晶能力，就属于无定形高聚物。常见的无定形高聚物包括天然或人工合成橡胶材料，水凝胶材料，固体推进剂基体材料等，已被广泛应用于车辆工程、生物医药、航空航天等领域。无定形高聚物材料在静态或准静态载荷下表现出超弹性，即在外力作用下可发生极大的非线性弹性变形。这种非线性、可恢复的大变形特性是高聚物得以广泛应用的基础。

2、目前高聚物材料超弹性行为的表征主要存在两类模型：一种是基于唯象理论的超弹性模型，另一种是基于统计物理的超弹性模型。基于唯象理论的超弹性模型虽然能对高聚物材料的拉伸力学试验曲线做出比较好的近似，但其模型参数不具有实际物理意义，无法通过物化实验获得。基于统计物理的超弹性模型将高聚物材料的宏观力学行为与微观分子链构型演化相联系，相比基于唯象理论的超弹性模型具有更清晰的物理含义。

3、目前最常用的基于统计物理的超本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高聚物材料的超弹性本构模型的构建方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的高聚物材料的超弹性本构模型的构建方法，其特征在于，所述步骤2包括：

3.如权利要求2所述的高聚物材料的超弹性本构模型的构建方法，其特征在于，所述S21包括：

4.如权利要求2所述的高聚物材料的超弹性本构模型的构建方法，其特征在于，所述S22包括：

5.如权利要求4所述的高聚物材料的超弹性本构模型的构建方法，其特征在于，所述S221包括：

6.如权利要求4所述的高聚物材料的超弹性本构模型的构建方法，其特征在于，所述S222包括：

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【技术特征摘要】

1.一种高聚物材料的超弹性本构模型的构建方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的高聚物材料的超弹性本构模型的构建方法，其特征在于，所述步骤2包括：

3.如权利要求2所述的高聚物材料的超弹性本构模型的构建方法，其特征在于，所述s21包括：

4.如权利要求2所述的高聚物材料的超弹性本构模型的构建方法，其特征在于，所述s22包括：

5.如权利要求4所述的高聚物材料的超弹性本构模型的构建方法，其特征在于，所述s221包括：

6.如权利要求4所述的高聚物材料的超弹性本构模型的构建...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁爽，刘俊，朱亚新，黄敏生，赵吕，唐将源，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：