由硅烷改性聚氨酯密封膠在溫度和應(yīng)變率變化下的力學(xué)行為,提出了一種新的硅烷改性聚氨酯密封膠膠非線(xiàn)性粘彈性本構(gòu)模型,根據(jù)拉伸試驗(yàn)確定了材料常數(shù)以及溫度和應(yīng)變率影響函數(shù)。
單軸拉伸過(guò)程,聚氨酯密封膠粘性力和彈性力共同完成材料的粘彈性變形。隨著拉伸長(zhǎng)度的增大,彈性力線(xiàn)性化的增長(zhǎng),而聚氨酯密封膠粘性力則出現(xiàn)先增大后減小的非線(xiàn)性化狀態(tài)。
丁基防水嵌縫膠強(qiáng)度力學(xué)性能測(cè)試的試驗(yàn)結(jié)果表明,溫度和應(yīng)變率的變化影響了此材料丁基防水嵌縫膠拉伸強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的應(yīng)變變化。
根據(jù)不同應(yīng)變速率下的單軸拉伸試驗(yàn)結(jié)果,對(duì)方程(4.6)和方程(4.7)兩邊取對(duì)數(shù),由聚氨酯密封膠拉伸強(qiáng)度和應(yīng)變率的變化關(guān)系,可作出lnp-lns和6p-ll1E的函數(shù)關(guān)系圖,如圖4.1和圖4.2所示。
根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果可知,硅烷改性聚氨酯密封膠的拉伸強(qiáng)度受溫度和應(yīng)變率因素影響。借鑒對(duì)合金材料熱拉伸變形模型中峰值應(yīng)力的預(yù)測(cè)方法,其函數(shù)表達(dá)式可通參數(shù)與峰值應(yīng)力的關(guān)系,來(lái)確定溫度和應(yīng)變率與峰值應(yīng)力的表達(dá)式。
通過(guò)對(duì)第三章試驗(yàn)結(jié)果的分析可知,丁基防水嵌縫膠密封材料在不同影響因素條件下都表現(xiàn)出粘彈性力學(xué)行為,是溫度、吸濕度和應(yīng)變率相關(guān)的高分子材料,其拉伸強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的應(yīng)變和彈性模量與溫度、吸濕度和應(yīng)變率相關(guān)。
吸濕溫度和吸濕時(shí)間共同影響了聚氨酯密封膠試件的吸濕度。在常溫狀態(tài)下,由于沒(méi)有高溫的軟化作用,使得聚氨酯密封膠試件無(wú)法進(jìn)行吸濕過(guò)程。而在高溫狀態(tài)下,吸濕時(shí)間越長(zhǎng)越易完成吸濕過(guò)程,吸濕溫度對(duì)聚氨酯密封膠試件吸濕度的影響遠(yuǎn)小于吸濕時(shí)間。
為了研究不同溫度下,循環(huán)加載歷史對(duì)硅烷改性聚氨酯密封膠材料的力學(xué)性能影響。對(duì)材料進(jìn)行平均應(yīng)變分步減小控制的循環(huán)載荷試驗(yàn)。
為了分析濕度對(duì)MS密封膠材料力學(xué)性能的影響,引入吸濕度(hygroscopic degree)的概念和計(jì)算方法。即MS密封膠試件吸濕后,去除MS密封膠試件表面水并通過(guò)稱(chēng)重計(jì)算MS密封膠試件的吸濕度。