کالیبراسیون مدل های رفتاری برای چسب های حساس به فشار بر اساس داده های تجربی

قوانین رفتاری ویسکوالاستیک خطی، مانند هایپرالاستیسیته با سری­های پرونی به طور گسترده در نرم­افزارهای تجاری برای شبیه­سازی مواد پلیمری به کار گرفته می­شوند. اگرچه این مدل­ها، ممکن است برای مسائل کرنش کوچک عملکرد خوبی داشته باشند، اما در مورد مسائل کرنش بزرگ مانند چسب­های تهیه شده از مواد نرم، دقت کافی را ندارند. به منظور به دست آوردن داده­های تجربی برای چسب­های نرم، از حالت­های مختلف بارگذاری برشی مانند بارگذاری یکنواخت، خزش و آزمایش­های سیکلی کم­چرخه با استفاده از نمونه برش تک­لبه استفاده شد. این آزمایش­ها، روی یک نوع چسب­های شفاف نوری انجام شد. در ابتدا، محدوده اعتبار ویسکوالاستیک خطی تعیین شد که عدم توانایی این رویکرد در پیش­بینی دقیق کرنش­های بزرگ را آشکار ساخت. سپس، پارامترهای مدل سه شبکه­ای ویسکوپلاستیک تحت کرنش­های بزرگ کالیبره و به صورت تجربی انجام گرفت. رویه­های کالیبراسیون از تغییرات در حالت­های بارگذاری بهره بردند و بدین ترتیب دقت مدل­های رفتاری را افزایش دادند. برای کالیبراسیون، آزمایش بارگذاری-باربرداری کم­چرخه به دلیل فراهم سازی حجم زیادی از اطلاعات، به عنوان روشی مناسب و مقرون به صرفه برای پیش­بینی دقیق رفتار ماده توصیه می­شود. در نهایت، توانایی مدل اساسی مستخرج، با استفاده از یک بارگذاری چرخه­ای متفاوت مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مدل پیشنهادی مقادیر تنش، اتلاف انرژی و کاهش انرژی ناشی از نرم شدن را به طور دقیق پیش­بینی می­کند.

Keywords:

Calibration , Nonlinear Viscoelasticity , Cyclic Loading , Optically Clear Adhesive , کالیبراسیون , ویسکوالاستیسیته غیرخطی , بارگذاری چرخه ای , چسب شفاف نوری