软质座垫压缩蠕变特性及其等效预测方法的研究

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1、分类号TS664.07学位代码308学校代码10298密级GK学号3140347硕士学位论文论文题目：软质座垫压缩蠕变特性及其等效预测方法的研究作者：潘晨专业：家具设计与工程研究方向：家具制造工艺指导老师：徐伟副教授二〇一七年六月学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行的研究工作所取得的成果？尽我所知，除文中已经特别注明引用的内容和致谢的地方外，本论文不包含任何其他个集体已经发表或撰写过的研究成果．对本文的研究做出重要责献的个人和集体，均已在丈中以明确方

2、式注明并表示感谢．本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担．，＾ｇｌ学位论文作者（本人签名＞：Ｉ年６月曰］／ｙ学位论文出版授权书本人及导师完全同意《中国博士学位论文全文数据库出版章種》、《中国优秀硕士学位论“文全文数据库出版章程》胃．．（以下简称聿程＇见ｃｎｋｉｎｅｔ），愿意将本人的学位论文提交“＂中国学术期刊（光盘版）电子杂志社在《中国博士学位论文全文数据库》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库》中全文发表和以电子．网络形式公开出版，并同意编入ＣＮＫＩ《中国“知识资源

3、总库》，在《中国博碩士学位论文评价数据库》中使用和在互联网上传播，同意按聿？程规定享受相关权益。论文密级：开□保密（至＞（＿月—年—月係在的令值铪夂在你试）作者签名：潘農导师签名：Ｗ￣勿／年厶月／ｓ日年日）；二４致谢本文是在导师徐伟副教授的悉心指导下完成的。从论文的选题、研究方法的选择与制定、论文的修改和最终定稿，都倾注了导师的心血与努力。徐老师对待学术认真、严谨、一丝不苟的态度，和生活中幽默、风趣、稳重的品格必将使我收益终生。值此论文付梓之际，特向徐老师致以衷心的感谢！

4、研究生学习期间得到了家居院吴智慧、关惠元、李军等诸多老师的帮助，当然还有14级科硕班的各位同学们，你们的陪伴，为我三年的研究生学习生活增添了不少的乐趣！宜华生活科技股份有限公司的技术研发部为本课题提供了试验材料、试验设备与试验环境，在此，我也要向技术研发部的黄琼涛总监和黄彦慧专员，以及实验室的各位同事们表达衷心的感谢，感谢他们对课题试验的开展提供的帮助，当然也不能忘记与龚瑶等学弟学妹们在宜华共同学习、共同生活的时光！论文写作过程中得到了多年好友俞信星、杨奇等人的关心，正是有了挚友们的鼓励，我才能坚持完成

5、整篇文章，感谢这群可爱的小伙伴们！我还要把最诚挚的谢意献给我的家人，多年的学习生涯离不开你们的支持与付出，感谢你们这么多年来给予我的温暖与关怀！最后，请允许我再次感谢所有在我论文写作过程中对我给予帮助的家人、朋友、同学、老师与企业专家们，各位对我的帮助，我将毕生难忘！作者：潘晨二○一七年六月摘要软质聚氨酯泡沫塑料（也称海绵）触感舒适，质地柔软，因其优良的机械加工性能，通常与各种覆面材料搭配，广泛应用于各类沙发座垫的制作当中。作为沙发座垫的首选材料，其多与人体直接接触，在长时间的静态载荷作用下，会发生蠕变

6、等粘弹性行为，从而导致性能失效。本文以海绵和覆面材料构成的软质沙发座垫作为研究对象，通过一系列的试验，对软质沙发座垫试件的压缩蠕变特性进行了研究，找到了用于模拟软质座垫蠕变性能的力学模型，并通过时间-应力等效模型，预测出了试件的蠕变趋势，从而有助于评估试件的力学性能。本文得到了以下几个结论：（1）对不同类型的海绵进行了静态压缩形变的试验，记录了不同层数与硬度下的海绵载荷-位移曲线。通过比较分析，得到了在人体体重作用下的，海绵的形变量与硬度，形变量与层数的关系；（2）对不同覆面类型和不同海绵类型组成的试件

7、进行了短期的常温压缩蠕变试验，结果表明，各试件的压缩蠕变曲线都体现了应力相关性，且都包含有快速增长和稳态增长两种阶段。通过蠕变曲线，进一步绘制出蠕变柔量曲线，通过各类物理模型的比较分析，发现在四元件Burgers模型的基础上构成的六元件模型能够更好地模拟蠕变柔量曲线、体现压缩蠕变特性；（3）利用时间-应力等效原理，以7.89Kpa为参考应力，成功地平移出了一条该应力下蠕变柔量主曲线，平移后的曲线能表现出试件蠕变的增长趋势。（4）绘制试件在不同时间点的应力-蠕变柔量曲线，可以看到二者之间存在线性关系，通过

8、线性拟合代入任意应力可以得到试件在该时间点下，任意应力的蠕变柔量值，进而预测得到任意应力下的蠕变柔量曲线；（5）通过对六元件模型求导，得出试件在稳态增长阶段的蠕变增长速率。但预测的增长速率与实际值之间存在较大偏差。因此，对试件蠕变增长速率的预测存在局限性。关键词：沙发，软质座垫，蠕变，预测iStudyoncompressioncreepcharacteristicsofsoftcushionanditsequivalentpredictio