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基于步進應力加速老化和改進Arrhenius模型的橡膠貯存壽命預測

摘要:為準確、快速地預測橡膠的貯存壽命,在步進高溫應力加速老化試驗的基礎上,對不同加速溫度下的加速系數(shù)進行計算,獲得加速因子和絕對溫度倒數(shù)的曲線,發(fā)現(xiàn)橡膠老化過程表現(xiàn)出非Arrhenius特性。針對非Arrhenius特性,引入冪指數(shù)因子,采用一種改進的Arrhenius模型對加速系數(shù)進行擬合。由對數(shù)反應速率與絕對溫度倒數(shù)曲線的斜率,計算了改進Arrhenius模型在不同溫度下的等效線性活化能,結(jié)果表明低溫下活化能減小。建立低溫下的老化壽命模型,對膠料在10℃,20℃和30℃下的老化壽命進行評估。評估結(jié)果表明,該模型可為相關(guān)高分子材料腐蝕過程中呈現(xiàn)的非Arrhenius特性的分析及壽命預測提供參考。

關(guān)鍵詞:
  • 高分子材料  
  • 老化  
  • 非arrhenius  
  • 步進應力加速試驗  
  • 壽命預測  
作者:
劉巧斌; 史文庫; 劉鶴龍; 陳志勇; 曹飛; 閔海濤
單位:
吉林大學汽車仿真與控制國家重點實驗室; 吉林長春130022
刊名:
國防科技大學學報

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期刊名稱:國防科技大學學報

國防科技大學學報緊跟學術(shù)前沿,緊貼讀者,國內(nèi)刊號為:43-1067/T。堅持指導性與實用性相結(jié)合的原則,創(chuàng)辦于1956年,雜志在全國同類期刊中發(fā)行數(shù)量名列前茅。