1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1.1课题研究的背景及意义

橡胶材料是在汽车上广泛使用且可于减震降噪的非金属材料，其作用是别的材料替代不了的[1]。广泛应用于汽车上的橡胶部件包括轮胎、橡胶衬套、防尘罩、发动机悬置等等。工业上所使用的橡胶材料多为填充有增强相的复合材料，其中最常用的填料是无机材料；无机颗粒的加入能够有效改善橡胶弹性体在多个方面的力学性能（如模量、强度和耐磨性等），使之具备了广泛的应用背景[2]。无机颗粒增强橡胶是一类以低模量高聚物为基体的非线性超弹性[3]复合材料，从宏观上看，它是各向同性的均匀材料；但从细观上看，它是非均质的多相材料，其性能不仅与基体和填料本身的性能及用量有关，还与填料的尺寸、形状和分布形式等细观结构特征有关[4]。为指导相关材料的设计、研发和生产，本文主要探索填充材料的用量对橡胶力学行为的影响规律，建立无机颗粒细观因素与复合体系宏观性能间的定量联系，确定相应的本构关系。这至今仍是橡胶工业界和学术界中广受关注的课题之一。

橡胶及其填充物本构模型的建立是重点也是难点，这主要因为作为基体的橡胶材料的力学特性表现不仅与时间相关，还与加载的速率、振幅、温度密切相关。主要表现在：（1）相同应变下，随着加载速率的增大，应力也增大；（2）应力松弛行为应变有关，应变不同，松弛所达到的稳态平衡值不同；（3）动态循环加载时，滞后环的大小也与加载速率密切相关[5]。也就是说，与理想的弹性固体和理想的粘性流体不同，橡胶材料既具有弹性固体的弹性特性又具有粘性流体的粘性。

2. 研究的基本内容与方案

1.2.1研究的基本内容

1、制备合成橡胶及不同填充量的填充橡胶复合材料标准拉伸试件 ;

2、测试所制备试件的松弛和蠕变性能 ;

3. 研究计划与安排

（1）第1-3周 查阅相关资料，了解橡胶复合材料的制备和粘弹性性能测试方法，完成外文翻译，完成开题报告。

（2）第4-6周 进行橡胶材料及其颗粒填充复合材料的制备，并测试纯橡胶材料的松弛和蠕变力学性能。

（3）第7-12周 制备具有不同填充量的橡胶复合材料，测试其松弛和蠕变力学性能,并建立其粘弹性本构模型。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 袁强, 李腾英, 巩显明. 汽车用橡胶材料的发展[j]. 重型汽车, 2001(5):24-25.

[2]王艳秋．橡胶材料基础［Ｍ］．北京：化学工业出版社，２００６：１１５－１２８．

[3] 炭黑增强橡胶复合材料的大变形细观力学模型，李旭，夏勇，复 合 材料 学 报，2015，