Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
So sánh các phương pháp chuyển đổi giữa các hàm vật liệu nhớ dẻo tuyến tính
Tóm tắt
Một loạt các phương pháp áp dụng cho việc chuyển đổi giữa các hàm tĩnh (sự chảy) và hàm động (sự thư giãn), với sự xem xét các dữ liệu thí nghiệm phù hợp của các polymer khác nhau đã được nghiên cứu và so sánh. Hiệu quả của các phương pháp được chọn đã được xác minh thông qua một loạt dữ liệu thí nghiệm về sự chảy của các cấu trúc polymer khác nhau. Trong khi hầu hết các phương pháp được sử dụng đều đã được thiết lập tốt trong tài liệu, một số điều chỉnh thêm đã được giới thiệu nhằm cải thiện quy trình chuyển đổi. Hơn nữa, một phương pháp mới cũng được áp dụng, dựa trên hàm mũ được kéo dài, thường được sử dụng để đại diện cho cả hai hàm thư giãn và trì hoãn. Có thể thấy rằng các phương pháp đã được xem xét tạo ra kết quả tương tự, liên quan đến hàm tuân thủ chảy, bắt nguồn từ dữ liệu thí nghiệm về mô đun lưu trữ và tổn thất. Quan sát tương tự cũng áp dụng cho phổ trì hoãn, chỉ ra rằng phổ rời rạc khác biệt đáng kể so với phổ liên tục. Kết quả cho thấy rằng hàm tuân thủ chảy, hoặc hàm mô đun thư giãn, có thể được dự đoán bằng cách sử dụng dữ liệu động thí nghiệm (thư giãn hoặc chảy, tương ứng), cũng như bất kỳ phương pháp chuyển đổi nào đã được xem xét, với độ chính xác gần 5%. Việc sử dụng các mối quan hệ gần đúng hoặc chính xác trong toàn bộ quy trình đã được chứng minh là không có ảnh hưởng đáng kể đến kết quả cuối cùng (chủ yếu liên quan đến phổ trì hoãn).
Từ khóa
#phương pháp chuyển đổi #hàm vật liệu nhớ dẻo #sự chảy #hàm thư giãn #phổ trì hoãnTài liệu tham khảo
Alves, N.M., Gomez Ribelles, J.L., Gomez Tejedor, J.A., Mano, J.F.: Viscoelastic behavior of poly(methyl methacrylate) networks with different cross-linking degrees. Macromolecules 37, 3735–3744 (2004)
Baumgaertel, M., Winter, H.H.: Interrelation between continuous and discrete relaxation time spectra. J. Non-Newton. Fluid Mech. 44, 15–36 (1992)
Berry, G.C., Plazek, D.J.: On the use of stretched—exponential functions for both linear viscoelastic creep and stress relaxation. Rheol. Acta 36, 320–329 (1997)
Bhattacharjee, S., Swamy, A.K., Daniel, J.S.: Continuous relaxation and retardation spectrum method for viscoelastic characterization of asphalt concrete. Mech. Time-Depend. Mater. 16(3), 287–305 (2012). doi:10.1007/s11043-011-9162-9
Chen, D.-L., Chiu, T.-C., Chen, T.-C., Chung, M.-H., Yang, P.-F., Lai, Y.-S.: Using DMA to simultaneously acquire Young’s relaxation modulus and time-dependent Poisson’s ration of a viscoelastic material. Proc. Eng. 79, 153–159 (2014)
Emri, I., Tschoegl, N.W.: Generating line spectra from experimental responses. Part 4. Application to experimental data. Rheol. Acta 33, 60–70 (1994)
Emri, I., von Bernstorff, B.S., Cvelbar, R., Nikonov, A.: Re-examination of the approximate methods for interconversion between frequency and time-dependent material functions. J. Non-Newton. Fluid Mech. 129, 75–84 (2005)
Fernández, P., Rodríguez, D., Lamela, M.J., Fernández-Canteli, A.: Study of the interconversion between viscoelastic behavior functions of PMMA. Mech. Time-Depend. Mater. 15, 169–180 (2011)
Ferry, J.D.: Viscoelastic Behavior of Polymers. Wiley, New York (1980)
Georgiopoulos, P., Kontou, E., Niaounakis, M.: Thermomechanical properties and rheological behavior of biodegradable composites. Polym. Compos. 35(6), 1140–1149 (2014). doi:10.1002/pc.22761
Grassia, L., D’Amore, A.: The relative placement of linear viscoelastic functions in amorphous glassy polymers. J. Rheol. 53, 339–356 (2009a). doi:10.1122/1.3056631
Grassia, L., D’Amore, A.: On the interplay between viscoelasticity and structural relaxation in glassy amorphous polymers. J. Polym. Sci., Part B, Polym. Phys. 47, 724–739 (2009b)
Grassia, L., D’Amore, A., Simon, S.L.: On the viscoelastic Poisson’s ratio in amorphous polymers. J. Rheol. 54, 1009–1022 (2010). doi:10.1122/1.3473811
Guedes, R.M., Marques, A.T., Cardon, A.: Creep or relaxation master curves calculated from experimental dynamic viscoelastic function. Sci. Eng. Compos. Mater. 7(3), 259–267 (1998)
Kaschta, J., Schwarzl, F.R.: Calculation of discrete retardation spectra from creep data—I. Method. Rheol. Acta 33, 517–529 (1994)
Liu, Y.: A direct method for obtaining discrete relaxation spectra from creep data. Rheol. Acta 40, 256–260 (2001)
Ninomiya, K.M., Ferry, J.D.: Some approximate equations useful in the phenomenological treatment of linear viscoelastic data. J. Colloid Interface Sci. 14, 36–48 (1959)
Park, S.W., Schapery, R.A.: Methods of interconversion between linear viscoelastic material functions. Part I. A numerical method based on Prony series. Int. J. Solids Struct. 36, 1653–1675 (1999a)
Park, S.W., Schapery, R.A.: Methods of interconversion between linear viscoelastic material functions. Part II. An approximate analytical method. Int. J. Solids Struct. 36(11), 1677–1699 (1999b)
Plazek, D.J., Ngai, K.L., Rendell, W.: An application of a unified relaxation model to the aging of Polystyrene below its glass temperature. Polym. Eng. Sci. 24, 1111–1116 (1984)
Plazek, D.J., Ragupathi, N., Orborn, S.J.: Determination of dynamic storage and loss compliance from creep data. J. Rheol. 23, 477–488 (1979)
Sane, S.B., Knauss, W.G.: The time-dependent bulk response of poly (methyl methacrylate). Mech. Time-Depend. Mater. 5, 293–324 (2001)
Saprunov, I., Gergesova, M., Emri, I.: Prediction of viscoelastic material functions from constant stress- or stain-rate experiments. Mech. Time-Depend. Mater. 18, 349–372 (2014)
Sorvari, J., Malinen, M.: Numerical interconversion between linear viscoelastic material functions with regularization. Int. J. Solids Struct. 44, 1291–1303 (2007)
Tschoegl, N.W., Knauss, W.G., Emri, I.: Poisson’s ratio in linear viscoelasticity—a critical review. Mech. Time-Depend. Mater. 6, 3–51 (2002)
Williams, G., Watts, D.C.: Non-symmetrical dielectric relaxation behavior arising from a simple empirical decay function. Trans. Faraday Soc. 66, 80 (1970)
Williams, G., Watts, D.C.: Further considerations of non symmetrical dielectric relaxation behavior arising from a simple empirical decay function. Trans. Faraday Soc. 67, 1323–1335 (1971)