聚氨酯缓冲材料瞬态响应特性研究

为研究聚氨酯材料在动态载荷作用下的瞬态响应特性,开展了聚氨酯样件压缩实验,并利用实验数据分析校验了聚氨酯样件材料的Mooney-Rivlin应变能函数、Prony级数本构模型参数;然后采用有限元方法对聚氨酯缓冲材料的动态力学性能进行计算分析。研究结果表明:聚氨酯材料具有与超弹性相关的非线性出力特性和与粘弹性相关的迟滞效应,在不同速度的加载条件下,聚氨酯材料的力-位移响应曲线存在显著差异;在低速加载条件下,率相关的粘弹特性对曲线影响较小;提高加载速度,聚氨酯瞬时应变增大,率相关的粘弹特性对聚氨酯的响应影响更显著,使得响应曲线的斜率显著增加;在局部加载条件下,载荷与剪切力耦合作用,聚氨酯在压缩方向提供的支反力大小与受载区域的作用面积相关,面积越大,聚氨酯材料可提供的支反力就越大。