[发明专利]弹用高分子材料累积损伤的可视化仿真方法

摘要

本发明提供了弹用高分子材料累积损伤的可视化仿真方法，步骤包括：确定待仿真弹用高分子材料的损伤量值，设计热老化试验，通过热分析手段求解其反应机理函数；设计加速贮存试验，通过加速贮存试验数据求解出指前因子、反应活化能和修正系数；构建高分子材料累积损伤模型，将该模型存储到仿真软件模型库，调用模型并在仿真软件的数据库中选择高分子材料结构类型、加载方式、加载时段或时间等参数，输入环境载荷，加载进仿真软件，利用仿真软件对高分子材料累积损伤进行计算和可视化展示。采用本发明可通过虚拟手段查找高分子材料及其构件可能出现环境适应性问题的部位，可以极大的减小产品研制风险，缩短研制周期，降低研制成本。

主权项

1.弹用高分子材料累积损伤的可视化仿真方法，其特征在于步骤包括：步骤1：根据高分子材料的类型和用途，选择影响高分子材料使用寿命或能够表征其性能损伤的宏观性能参数和/或微观性能参数作为其累积损伤仿真的损伤量值；步骤2：根据高分子材料的热老化反应机理，设计热老化试验，通过热分析手段求解其反应机理函数f(c)；步骤3：根据高分子材料的贮存环境和老化机理，按照高、中、低三个温段设计四个温度水平的加速贮存试验，通过加速贮存试验数据求解出指前因子A、反应活化能E和修正系数m；步骤4：构建高分子材料累积损伤模型，式中，dc表示累积损伤量值的微分、dt表示损伤时间的微分、A表示指前因子、T表示材料损伤过程中的温度、m表示修正系数、t表示材料损伤时间、E表示反应活化能、R表示通用气体常数，R取8.314；步骤5：将前述高分子材料累积损伤模型存储到仿真软件模型库，步骤6：根据高分子材料种类调用仿真软件中的累积损伤模型；步骤7：在仿真软件的数据库中选择高分子材料结构类型、加载方式、加载时段或时间等参数，在仿真软件的输入界面输入需要加载的环境载荷；步骤8：加载进仿真软件，利用仿真软件对高分子材料累积损伤进行计算和可视化展示。