[發(fā)明專利]發(fā)泡橡膠材料老化性能反映方法和裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110934014.0
• 申請日: 2021-08-13
• 公開（公告）號: CN113808675A
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發(fā)明（設計）人: 朱敏;邵照群;周源;吳飛;李彪;郝世彪;溫彬平
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍工程大學
• 主分類號: G16C10/00
• 分類號: G16C10/00;G06F30/20;G06F113/26;G06F119/08;G06F119/14
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 李文麗

1.一種發(fā)泡橡膠材料老化性能反映方法，其特征在于，包括：

獲取發(fā)泡橡膠材料的永久變形率、應力松弛參數(shù)和應力-應變曲線參數(shù)；

根據(jù)所述永久變形率和所述應力松弛參數(shù)，結合艾琳老化模型，擬合得到任意溫度和壓縮率條件下永久變形率退化軌跡和應力松弛退化軌跡；

根據(jù)所述應力-應變曲線參數(shù)，利用超彈性模型，擬合得到老化前發(fā)泡橡膠材料的本構模型；

根據(jù)所述永久變形率退化軌跡和所述應力松弛退化軌跡，確定本構模型中的隨老化時間變化的目標參數(shù)的變化規(guī)律；

將所述目標參數(shù)的變化規(guī)律代入所述本構模型中，獲得材料老化相關壓縮本構模型，以通過所述材料老化相關壓縮本構模型反映所述發(fā)泡橡膠材料的老化性能。

2.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)泡橡膠材料老化性能反映方法，其特征在于，所述獲取發(fā)泡橡膠材料的永久變形率、應力松弛參數(shù)和應力-應變曲線參數(shù)，包括：

將多個發(fā)泡橡膠材料的試樣放入對應的恒溫老化箱；所述恒溫老化箱的數(shù)量為多個；各個所述恒溫老化箱選取不同的環(huán)境參數(shù)；所述環(huán)境參數(shù)包括溫度和壓縮率；

控制所述恒溫老化箱進行加速老化試驗；

每間隔預設時間，測量所述試樣的永久變形率、應力松弛參數(shù)和應力-應變參數(shù)，得到老化前的永久變形率、老化前應力松弛參數(shù)、老化前應力-應變參數(shù)、老化后的永久變形率、老化后應力松弛參數(shù)和老化后應力-應變參數(shù)。

3.根據(jù)權利要求2所述的發(fā)泡橡膠材料老化性能反映方法，其特征在于，所述根據(jù)所述永久變形率和所述應力松弛參數(shù)，結合艾琳老化模型，擬合得到任意溫度和壓縮率條件下永久變形率退化軌跡和應力松弛退化軌跡包括：

對老化過程中得到的同一環(huán)境參數(shù)下，永久變形率和應力松弛參數(shù)擬合，得到確定環(huán)境參數(shù)下的永久變形率退化軌跡和應力松弛退化軌跡；

根據(jù)所述確定環(huán)境參數(shù)下的永久變形率退化軌跡和應力松弛退化軌跡，計算材料的偽失效壽命；

基于不同環(huán)境參數(shù)下的偽失效壽命，并使用最小二乘法進行擬合確定艾琳老化模型的相關參數(shù)；

根據(jù)所述艾琳老化模型，計算反應溫度和壓縮率對材料性能退化造成影響的加速因子；

基于所述加速因子，得到材料在任意環(huán)境參數(shù)下的永久變形率退化軌跡和應力松弛退化軌跡。

4.根據(jù)權利要求2所述的發(fā)泡橡膠材料老化性能反映方法，其特征在于，所述本構模型中的參數(shù)中包括：不隨老化時間變化的固定參數(shù)和隨老化時間變化的目標參數(shù)。

5.根據(jù)權利要求4所述的發(fā)泡橡膠材料老化性能反映方法，其特征在于，確定所述固定參數(shù)的方法包括：

選用2階超彈性模型，對發(fā)泡橡膠材料老化的應力-應變曲線參數(shù)進行擬合，得到老化前發(fā)泡橡膠材料的本構模型；

基于所述老化前發(fā)泡橡膠材料的本構模型，確定所述固定參數(shù)。

6.根據(jù)權利要求4所述的發(fā)泡橡膠材料老化性能反映方法，其特征在于，確定所述目標參數(shù)的方法包括：

確定固定參數(shù)；

基于所述應力-應變曲線退化軌跡，計算老化前泡沫橡膠線彈性區(qū)彈性模量；其中，所述老化前泡沫橡膠線彈性區(qū)彈性模量與應力參數(shù)和應變參數(shù)相關；

基于所述應力-應變曲線退化軌跡，計算老化后泡沫橡膠線彈性區(qū)彈性模量；其中，所述老化后泡沫橡膠線彈性區(qū)彈性模量與與應力參數(shù)和應變參數(shù)相關；

基于所述老化前泡沫橡膠線彈性區(qū)彈性模量和所述老化后泡沫橡膠線彈性區(qū)彈性模量，確定彈性模量參數(shù)與所述永久變形率和應力松弛退化軌跡之間關系；

確定老化后泡沫橡膠線彈性區(qū)彈性模量與所述目標參數(shù)之間的關系；

基于所述彈性模量參數(shù)與所述永久變形率退化軌跡和所述應力松弛退化軌跡之間關系、所述老化后泡沫橡膠線彈性區(qū)彈性模量與所述目標參數(shù)之間的關系，推導所述目標參數(shù)的變化規(guī)律，以獲取老化后材料本構模型。