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超弹性材料最显著的特点,就是可以在较大的应变范围内实现高弹性变形。普通金属材料的弹性变形往往在小于0.5%的应变范围内,而超弹性材料的弹性变形可达到数百甚至上千倍。这意味着超弹性材料具有非常高的机械性能,可以在大变形下仍然保持完好无损。 超弹性材料的优异性能,来自于其具有特殊的微观结构。超弹性材料通常由...
一、结构不同 弹性材料和超弹性材料的结构存在明显差异。通常情况下,弹性材料的结构相对简单,具有一定的弹性,例如弹簧、橡胶等。而超弹性材料则属于一种具有多孔结构的复合材料,内部存在许多微量的孔洞和空隙,这种结构可以实现极高的变形且具有出色的回弹性。典型的超弹性材料包括多孔金属泡沫材料、多孔...
超弹性材料(Superelastic Materials)是一种能在大形变下保持弹性形态,并且能在去除应力时恢复其原始形态的材料。它们在航空、航天、医学等领域都有广泛的应用。常见的超弹性材料包括金属合金、聚合物材料、陶瓷复合材料等。 二、常用参数 1.杨氏模量:一个物质受拉应力时单位面积内的应变,与应变后恢复到原始状态的能力...
1.超弹性材料模型 超弹性(hyperelastic)或Green弹性材料是一种理想弹性材料的本构模型,其应力应变关系通过应变能密度函数表述。超弹性材料是Cauchy弹性材料的特例。 对于许多材料,线性弹性模型不能准确地描述观察到的材料行为。最常见的例子是橡胶,其应力应变关系是:非线性弹性、各向同性、不可压缩,一般不受应变速率的影...
在超弹性材料中,C10和C01是评估橡胶材料弹性模量的两个重要指标。弹性模量是物质在外力作用下产生形变的能力大小,对于橡胶材料而言,它衡量了材料的回弹性能和变形能力。 1. C10:指在给定的时间内,对橡胶材料施加一个恒定的应力后...
橡胶材料具有良好的粘弹性,被广泛用作密封、减振部件。橡胶作为一种超弹性材料,其物理化学性能与金属材料有很大差别。 橡胶材料的主要特点 (1) 不可压缩性:橡胶材料的泊松比μ一般在0.45~0.4999范围内变化,接近于液体的泊松比0.5,因此橡胶可以看作是一种体积...
超弹性材料由应变能函数(应力势能)描述[2]: \mathbf{S}=2\frac{\partial W}{\partial\mathbf{C}}=\frac{\partial W}{\partial\mathbf{E}} \\ 其中\mathbf{C}=\mathbf{A}^\top\mathbf{A} 为右边Cauchy-Green形变张量。 自然地想,应变能函数(密度)应该用应变或形变张量的不变量定义[3]。
超弹性材料模型: 是各向同性和非线性的; 适用于对大应变表现出瞬时弹性响应的材料(如橡胶、固体推进剂或其他弹性体材料); 要求在分析步骤中考虑几何非线性,因为它是用于有限应变应用。 超弹性定义 1. 可压缩性: 大多数弹性体(固体,类橡胶材料)与它们的剪切柔性相比,具有非常小的可压缩性。对于三维固体、平面应变...