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摘要
目的对等密度、恒温条件下聚乙烯(PE)在不同应变率下的力学性能进行研究,改进原有本构方程的应变率项。方法使用万能材料试验机,测量不同拉伸速率下PE的应力-应变曲线,并研究随着应变速率的增加,最大拉伸强度和断裂伸长率的变化趋势;基于Sherwood-Frost本构模型,对经典的热激活机制Seeger模型添加幂函数项,实现应变率与应变的耦合;基于最小二乘法,采用Matlab软件拟合本构模型参数,并将本构方程拟合结果与300,400,500 mm/min速率下的试验数据进行对比。结果改进后的本构模型拟合数据与试验结果具有更高的吻合度,最大误差为8.12%,出现在300mm/min的速度条件下。结论随着拉伸速率的增加,PE材料的最大拉伸强度逐渐增加,断裂伸长率逐渐降低;改进应变率项后,本构模型具有更高的拟合精度,能够为有限元分析提供准确的材料参数。
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