周雄
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胡小玲
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肖世武
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罗文波
高分子材料科学与工程
研究炭黑填充硫化橡胶的动态粘弹性,采用Gabo Eplexor 500N对材料进行不同频率时的温度扫描测试,得到材料玻璃化转变温度Tg随频率的变化规律。在Tg~Tg＋50℃范围内进行不同温度的频率扫描测试,得到材料存储模量、损耗模量和损耗因子。采用分数阶微分Kelvin模型对动态粘弹特性进行分析,确定了模型参数。结果表明,分数阶微分Kelvin模型可以较好地描述材料在不同温度和较宽频率范围内的动态粘弹性力学行为。当温度高于Tg时,随着温度的升高,材料从Tg附近的粘弹态向高温时的橡胶态转变,模型中的微分阶数相应地逐渐减小。
关键词:
分数阶微分模型
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存储模量
,
损耗模量
,
硫化橡胶
陈希瑞
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龚宪生
材料科学与工艺
以经典Kelvin分数导数理论为基础,建立新型BTG塑料合金的改进Kelvin分数导数动态本构模型,该模型综合描述了温度、频率和振幅与BTG塑料合金模量的关系.通过动态热分析仪DMA242,获取了BTG塑料合金几个温度下,振幅恒为30μm时的频率扫描和几个频率下的恒温幅值扫描的动态存储模量和损耗模量实验数据.首先分析频率扫描实验数据,识别出各温度下的改进分数导数模型的系数,然后研究这些系数关于温度的变化规律,以此建立了温度频率模型.其次分析幅值扫描数据,发现不同频率的各实验振幅的模量与各自振幅30μm的模量比值相等,所以建立了模量比值关于振幅的函数模型.将温度频率模型与模量比值振幅模型相乘就建立了综合考虑温度-频率-振幅的动态本构关系.建立的综合考虑温度-频率-振幅的本构模型能准确表达实验数据.结果表明：改进的综合考虑温度、频率和振幅的分数导数动态本构模型真确合理,该模型适合于BTG塑料合金的动态模量变化规律的描述.
关键词:
塑料合金
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存储模量
,
损耗模量
,
分数导数
,
本构模型
