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题名黏弹性材料等效分数阶微观结构标准线性固体模型
被引量:10
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作者
徐业守
徐赵东
葛腾
徐超
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机构
东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室
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出处
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第5期1059-1069,共11页
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基金
国家杰出青年科学基金(51625803)
国家重点研发计划(2016YFE0119700)
+6 种基金
国家自然科学基金(11572088)
江苏省杰出青年基金(BK20140025)
江苏省重点研发计划(BE2015158)
江苏省333高层次人才
江苏省高校优势学科建设项目(CE02-1-47)
江苏省普通高校研究生科研创新计划项目(KYLX16_0247)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目
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文摘
从黏弹性材料微观链结构出发,以橡胶基黏弹性材料超弹性理论分子网链高斯(Gauss)统计模型和黏滞流动理论为基础,研究黏弹性材料的微观结构、填料等对黏弹性性能的影响.用温频等效原理描述温度对黏弹性材料力学性能的影响,建立了可以有效描述黏弹性材料耗能特性的等效分数阶微观结构标准线性固体模型.采用动态热机械分析仪(DMA)对高聚物黏弹性材料力学性能、耗能能力进行测试.试验表明:在低温区域,储能模量较大,随着温度的升高,储能模量下降显著;能量损耗因子在高温和低温区域数值较小,在玻璃化转变温度附近数值较高.根据测试数据对所提等效分数阶微观结构标准线性固体模型进行验证,该力学模型能够较好地描述黏弹性材料储能模量和能量损耗因子随温度的变化趋势.用9050A和ZN22黏弹性材料对模型的有效性进一步验证,结果表明:9050A和ZN22黏弹性材料具有较好的耗能能力,所提出的等效分数阶微观结构标准线性固体模型能够准确地描述微观结构和填料对黏弹性材料宏观性能的影响,能够准确地描述黏弹性材料在不同温度和频率下的动态力学性能.
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关键词
微观分子链结构
填料
温频等效原理
分数阶理论
力学模型
黏弹性材料
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Keywords
micro-molecular chain structure
fillers
temperature-frequency equivalent theory
fractional order theory
mechanical model
viscoelastic materials
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分类号
TB535.1
[理学—物理]
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题名微振激励下黏弹性阻尼器微观链结构力学模型
被引量:6
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作者
徐赵东
徐超
徐业守
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机构
东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室
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出处
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2016年第3期675-683,共9页
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基金
国家重点基础研究发展计划(973计划)
国家自然科学基金(11572088)
+2 种基金
江苏省重点研发计划(BE2015158)
江苏省普通高校研究生科研创新计划(KYLX 0155)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目
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文摘
减小微振动对高精密仪器至关重要,利用黏弹性阻尼器进行微振动抑制是一个新兴而又具有挑战性的课题.本文采用分子链网络模型方法分析了黏弹性材料的微观分子链结构,综合考虑材料分子链结构中的网络链和自由链对黏弹性材料力学性能的影响,提出一种基于材料微观分子链结构的微振激励下黏弹性阻尼器力学模型.模型分别采用标准线性固体模型和Maxwell模型来描述网络链和自由链中单个链的力学性能,并分别采用8链网络模型和3链网络模型考虑两种类型分子链的综合效应,引入温频等效原理描述温度对微振激励下黏弹性阻尼器力学性能的影响.该模型能够描述温度和频率对黏弹性阻尼器动态力学性能的影响,并能够反映黏弹性材料的微观结构与材料力学性能的关系.为验证所提模型的有效性及考察黏弹性阻尼器在微振激励下的耗能能力和动态力学性能,在微振条件下对黏弹性阻尼器进行了动态力学性能试验.研究结果表明黏弹性阻尼器具有较好的微振耗能能力,其动态力学性能受温度和频率影响较大,所提的力学模型能够精确地描述微振激励下黏弹性阻尼器动态力学性能随温度和频率的变化关系.
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关键词
微观链结构
力学模型
黏弹性阻尼器
微振动
性能试验
温频等效原理
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Keywords
microscopic chain structure
mechanical model
viscoelastic damper
micro-vibration
property test
temperature-frequency equivalent theory
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分类号
TB535.1
[理学—物理]
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