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题名温度⁃应力耦合下聚四氟乙烯压缩蠕变行为及本构描述
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作者
王靖惠
李吉康
刘争
陈旭
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机构
天津大学化工学院
天津市化工安全与装备技术重点试验室
天津大学浙江研究院
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出处
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期959-968,共10页
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基金
国家自然科学基金项目(12202305,12011540001,11772219)资助。
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文摘
聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene,PTFE)具有耐高低温、耐化学腐蚀和高热稳定性等优点,已成为工业领域中不可或缺的密封材料,其压缩性能对密封结构的安全服役至关重要。通过对PTFE开展压缩试验和压缩蠕变试验,研究PTFE在不同温度下的压缩性能,探究应力、温度对蠕变行为的耦合影响规律。研究结果表明,PTFE的压缩屈服强度和压缩模量随温度的升高而降低。压缩蠕变性能受到温度和应力的耦合影响,在相同温度下,随着应力的增加,PTFE的瞬时应变和蠕变速率增加。在相同应力下,随着温度的增加,压缩模量降低,分子能量和自由体积增大,从而PTFE的瞬时应变和蠕变量增大,总应变也增大。最后,采用Burgers模型、Findley模型和时间硬化模型对PTFE在不同加载工况下的蠕变行为进行了分析,发现Burgers模型和Findley模型可以较好地描述PTFE在不同温度下的蠕变行为。本研究可以为PTFE压缩蠕变性能的密封结构设计及工程应用提供理论指导和数据支撑。
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关键词
聚四氟乙烯
压缩蠕变试验
温度⁃应力耦合
本构模型
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Keywords
Polytetrafluoroethylene
Compression creep test
Temperature⁃stress coupling
Constitutive model
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分类号
TQ325.4
[化学工程—合成树脂塑料工业]
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