一类橡胶类材料大变形分析及材料参数的确定

对于一般材料，当变形比较小时，都可看成线弹性的。对于金属材料，当物体变形超过弹性极限后，则会产生不能恢复的永久变形，这是塑性力学研究的内容，是材料非线性的问题。另一类材料非线性问题，如橡皮、橡胶、高分子聚合物和生物软组织等材料，当物体所受载荷较大时，其应力应变不再保持线性关系，但当载荷消失后，变形将完全恢复，这就是非线性弹性问题。通过对这些现象的研究，人们发现了材料的非线性力学行为，并建立了相应的理论，如塑性理论、非线性理论等，材料的非线性特征逐步被认同并用来指导生产实践。由于这类材料弹性非常好，能产生很大的变形，所以，对一般工程材料适用的小变形理论已经不再适用了。对于这一类材料，在考虑材料非线性的同时，几何非线性也是必须考虑的。