服从分数阶Zener模型黏弹性体的力学特性研究

论文摘要

基于黏弹性理论和分数阶导数理论,建立了分数阶Zener模型并给出其本构方程形式,在此基础上推导出服从分数阶Zener模型黏弹性体的松弛函数、蠕变函数及复模量、损耗比等力学性能参数的表达式.通过数值算例,分析了材料的蠕变和松弛行为以及部分力学参数随频率的变化规律.结果表明:服从该模型的黏弹性材料的蠕变和松弛特性,可以通过改变分数阶Zener模型的分数阶数值来控制.在低频时,黏弹性材料的存储模量趋于1,此时材料处于一种橡胶态,其性质接近弹性体.而在高频时,分数微分算子的值越大,耗散率越快趋于稳定;损耗比在低频时加速上升,随着频率增大,在达到最大值后开始有下降趋势.

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 高云飞,牛洁楠

关键词: 分数阶导数,模型,蠕变,松弛

来源: 信阳师范学院学报(自然科学版) 2019年02期

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 数学,力学

单位: 信阳师范学院建筑与土木工程学院

基金: 河南省科技攻关项目(182102310878,182102310834)

分类号: O241.8;O34

页码: 191-195

总页数: 5

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