聚合物粘弹性及其力学模型

华南理工大学学报（自然科学版） ›› 2005, Vol. 33 ›› Issue (2): 14-18.

聚合物粘弹性及其力学模型

曾广胜瞿金平

华南理工大学聚合物新型成型装备国家工程研究中心，广东广州 510640

收稿日期:2004-05-24 出版日期:2005-02-25 发布日期:2005-02-25
通信作者: 曾广胜(1975-)，男，博士生，主要从事聚合物材料及加工设备方面的研究 E-mail:zgsh75@163.com
作者简介:曾广胜(1975-)，男，博士生，主要从事聚合物材料及加工设备方面的研究
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(20074010)；国家自然科学仪器基金资助项目(20027002)

Viscoelasticity and Its Mechanical Model of Polymer

Zeng Guang-sheng Qu Jin-ping

National Engineering Research Center of Novel Equipment for Polymer Processing,South China Univ.of Tech.,Guangzhou 510640,Guangdong,China

Received:2004-05-24 Online:2005-02-25 Published:2005-02-25
Contact: 曾广胜(1975-)，男，博士生，主要从事聚合物材料及加工设备方面的研究 E-mail:zgsh75@163.com
About author:曾广胜(1975-)，男，博士生，主要从事聚合物材料及加工设备方面的研究
Supported by:
国家自然科学基金资助项目(20074010)；国家自然科学仪器基金资助项目(20027002)

摘要/Abstract

摘要： 针对经典粘弹性力学模型不能准确描述聚合物材料力学行为这一缺点，建立了一种能反映聚合物材料各种力学现象的力学模型，该模型可以准确地描述聚合物的蠕变行为和应力松弛现象．利用具有不同弹性刚度和粘度的双弹簧双活塞元件，运用流变学和弹性力学原理，得出了聚合物粘弹性的物理模型和数学表达式．文中最后讨论了交变栽荷下聚合物的粘流特性，并得到以下结论：(1)在交变载荷下，聚合物的粘性流动与振幅成正比；(2)振动频率存在一个最佳值，只有当频率等于这个最佳值时，其对粘性流动的影响才是最大的．

关键词: 聚合物, 力学模型, 粘弹性

Abstract:

As the classical mechanical model can not correctly depict the viscoelastic behaviors of polymer,a new mechanical model which can characterize various viscoelastic behaviors is proposed.This model can corectly de-scribe the wriggle-change and stress relaxation behaviors of polymer.Then,with the help of a two spring-two pistonsystem (the rigidities and the viscidities are respectively different)and by employing the principles of rheology and elasticity dynamics,a novel physical model and its coresponding mathematical expressions for polymer viscoelasti-city are obtained.The viscitic flow characteristics of polymer under a vibrating load were finally discussed,which leads to the following conclusions:(1)the viscositic flow of polymer is directly propo~ional to the amplitude of the swing;(2)there is an optimal~equency,at which its effect on the viscositic flow of polymer is the greatest.

Key words: polymer, mechanical model, viscoelasticity

曾广胜瞿金平. 聚合物粘弹性及其力学模型[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2005, 33(2): 14-18.

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