马林斯效应

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填充橡胶的应力应变曲线,累进软化,此即马林斯效应

马林斯效应是填充橡胶的力学响应的一个特殊性质,其应力应变曲线依赖于其历史上的最大负载,即会发生瞬时和不可逆的软化,此现象以橡胶学家伦纳德·马林斯英语Leonard Mullins的名字命名。如果负载小于历史上的最大负载,橡胶主要表现为非线性弹性行为。马林斯效应不要与佩恩效应英语Payne effect混淆。

尽管马林斯效应主要是指填充橡胶的应力软化,这一现象在各种橡胶里都发生,包括口香糖(没有填充剂的橡胶)。马林斯及同事的证明,当最大应变时应力为常数时,弹性体收缩应力与添加的碳黑无关。马林斯应力软化是一种粘弹性效应,尽管在填充橡胶中,填充粒子与高分子链键断键,对力学回线有贡献。

已有许多本构模型提出来描述这一效应,比如Ogden-Roxburgh 模型[1] ,广泛用于各种商业有限元计算软件中。

参考文献[编辑]

  1. ^ Ogden, R. W; Roxburgh, D. G. A pseudo–elastic model for the Mullins effect in filled rubber.. Proceedings of the Royal Society of London. Series A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 1999 1988, 455: 2861–2877. doi:10.1098/rspa.1999.0431. 
L. Mullins, Rubber Chemistry and Technology, 42, 339 (1969).
J.A.C. Harwood and A.R. Payne, J. Appl. Polym Sci. 10, 315 (1966).

W. V. Mars, Evaluation of a pseudo-elastic model for the Mullins effect. Tire Science and Technology, 32(3), 120-145 (2004).