[发明专利]同一马林斯效应下的橡胶材料多轴拉伸试验方法

权利要求书

1.同一马林斯效应下的橡胶材料多轴拉伸试验方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)材料初始状态的拉伸测试：选取一组样片，裁制双轴拉伸试样，使用双轴拉伸试验机对实验样件进行不同侧面固定拉伸率的广义平面拉伸，具体为使用不同样件分别进行侧向固定伸长率λ_x＝n×Δ,n＝0,1,…,(λ_x-max/Δ)-1的广义平面拉伸，其中λ_x-max表示沿着x方向拟拉伸的最大伸长率，Δ为设定的伸长率增量，不同固定伸长率的广义平面拉伸使用同一批样片制作的不同样件，样件1、2、...分别按x向拉伸然后固定，再沿着y轴方向拉伸到最大的伸长率，对应于某一最大拉伸应力，然后循环5次，测出材料初始加载曲线；

2)多轴循环加载力学特性测试：选取一个新的双轴拉伸样件，先进行侧面不约束的单轴拉伸到某一长度，卸载，再循环一次，然后将侧面拉伸到一长度固定后，再沿着单轴拉伸方向拉伸到加载曲线与该加载方式的初始拉伸曲线重合为止，然后卸载，再沿着侧面拉伸到一个新的长度固定后，再沿着单轴拉伸方向拉伸到该加载方式的初始加载曲线为止，在所有侧面固定加载完成后，进行新一轮循环，循环5次后，在侧面方向增加拉伸长度，重复上述步骤，直至完成全部加载，测出后续加载曲线；

3)后续加载不同侧面固定伸长率的拉伸曲线，可以将起始点平移到原点，选用相同加载次数的曲线作为同一马林斯效应下的多轴拉伸数据，来进行参数拟合确定一个合适材料模型和参数，以进行材料力学特性的有限元数值仿真或者材料刚度的理论计算，一个样件相同循环次数下、各侧面固定伸长率下的拉伸曲线与该加载方式初始加载曲线的重合点位置可以用于材料马林斯标准的分析和验证。

2.如权利要求1所述的同一马林斯效应下的橡胶材料多轴拉伸试验方法，其特征在于，步骤2)中，先在侧面固定较小的伸长率进行拉伸，拉伸曲线与初始加载曲线重合后停止本方式加载，然后逐步增加固定的侧面伸长率，进行拉伸，重合点是一次加载的停止标志。

3.如权利要求1所述的同一马林斯效应下的橡胶材料多轴拉伸试验方法，其特征在于，步骤2)中，拉伸时，先在侧面拉伸到一定长度，固定，然后再沿着垂直的方向进行拉伸，所有不同侧面伸长率固定的拉伸都完成后，才能进行下一轮循环。

4.如权利要求1所述的同一马林斯效应下的橡胶材料多轴拉伸试验方法，其特征在于，在确定本次加载曲线与初始加载曲线的重合点时，在测试步骤1)初始加载曲线和步骤2)后续加载曲线中，要测量卸载后的长度并计算出该长度与初始长度的长度差Δ_residual，在下一次加载中，加载曲线要沿着位移左移2Δ_residual，用该移动后的曲线来确定和初始加载曲线的重合点，以消除后续加载变形中残余变形的影响。

5.如权利要求1所述的同一马林斯效应下的橡胶材料多轴拉伸试验方法，其特征在于，在步骤1)和步骤2)测试开始前，需要进行实验测定后续加载回到初次加载的应变。