胶的粘弹性仿真建模经验总结.docx

胶的粘弹性仿真建模经验总结 工程中使用的大部分胶黏剂都属于粘弹性材料 ，其力学行为具有很强的时间相关性 ， 表现出典型的“蠕变”（恒定外力下，材料的变形随加载时间的增加而逐渐增大）或“松弛” （恒定变形下，材料的应力随加载时间的增加而逐渐衰减）现象 ．上述特性又进一步影响粘接结构的力学行为，导致粘接结构在使用过程中，其结构应力随着加载时间的增加而逐渐变化 ．因此，合理地分析粘接结构应力分布，必须准确描述胶黏剂的时间相关力学特性． 传统只定义弹性模型、泊松比 仅对小应力下部分硬的胶水适合。本文对胶水的粘弹性建模进行总结。 框架： 1. 粘弹性本构模型简介 弹性模量、剪切模量、体积模量、泊松比之间的关系 有限元建模 调研的几款胶水粘弹性模型的材料参数 一、粘弹性本构模型简介 二、 弹性模量、剪切模量、体积模量之间的关系 不像金属材料，胶黏剂的线弹性本构模型，有些文献输入的是弹性模量与泊松比。有些是输入体积模量与剪切模量。因此需要对这几个概念进行理清。 杨氏模量 弹性模量： 测试方法： GB/T 1040-2006 或 GB/T 528-2009 剪切模量的测试标准：ASTM D3983-98 ASTM E 229-1992 ASTM E 229-1992 结构粘合剂剪切强度和剪切模量的测试方法 如上，材料的杨氏模量、泊松比、体积模量和剪切模量四个变量只有两个变量是独立的。对于金属通常线弹性模型经常输入弹性模量、泊松比是因为这两个参数比好测量或获取。 三. 胶水结构的粘弹性有限元建模 粘弹性材料数据源自文献。 后处理：应力场分布 后处理：胶与基板的界面线上的应力分布。红色为不考虑粘弹性影响，蓝 色为考虑粘弹性。从中可看出，两者应力分布存在明显差异。对粘结剂应力较 大或施加应力时间较长，需要考虑其应力松弛或蠕变效应。