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第22卷增刊2计算机辅助工程Vol.22Suppl.2

2013年10月ComputerAidedEngineeringOct.2013

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基于Abaqus的光学胶动态力学行为分析

薛宗伟

华为终端有限公司(东莞)，广东省深圳市邮编518057

摘要：粘胶的动态力学性能对终端产品可靠性的影响越来越重要。基于Abaqus的超弹性加

粘弹性的本构模型定义了光学胶的动态力学参数，利用Abaqus/显式分析进行了静态压缩和

落球试验的仿真分析，并对仿真分析结果和实际试验结果进行了对比验证。结果表明，在准

静态到高应变率的范围内，采用超弹性加粘弹性的本构可以准确地描述光学胶的动态力学行

为。

关键词：超弹性；粘弹性；动态力学行为；本构模型；

中图分类号：TB115.1文献标志码：B

TheAnalysisofDynamicMechanicalBehaviorforOptical

AdhesivebasedonAbaqus

XUEZongwei

(HUAWEIDEVICECO.,LTD(DONGGUAN)，Shenzhen518057,Guangdong,China)

Abstract:Theeffectofdynamicmechanicalbehaviorofadhesivesonthedroppingreliabilityofdeviceis

veryimportant.TheDynamicmechanicalparametersofopticaladhesivebasedontheconstitutionmodelsof

hyperelasticandviscoelasticweredefinedinAbaqus,thenumericalanalysisofstaticcompressionand

dynamicballdroppingofopticaladhesivewerecarriedoutbyAbaqus/Explicit,thecomparisonsbetween

experimentsresultsandnumericalresultshavebeendone.Theresultsillustratedthat,thedynamic

mechanicalbehaviorofopticaladhesiveintherangefromquasi-statictohighstrainratecanbeeffectively

definedandpresentedusingtheconstitutionmodelsofhyperelasitcandviscoelastic.

Keywords:hyperelastic;viscoelastic;dynamicmechanicalbehavior;constitutionmodel

0引言

性特性[1]；另一方面，高分子材料的力学行为均

表现出显著的时间相关性—即率相关性[2]。高分

随着消费电子产品的功能集成化、复杂化的子材料力学行为的复杂性，导致当前还不存在一

过程中，大量的结构连接通过粘胶粘接来实现。个物理意义明确，同时既可以描述高分子材料超

在当前最热的移动终端市场，智能手机、平板电弹性又可以准确描述率相关性的本构模型。当前

脑等结构中均出现了大量的粘胶，粘胶材料的动对高分子材料超弹性的描述应用比较广泛的是建

态力学行为对结构可靠性的影响也越来越大。因

立在唯象理论基础上的应变能密度函数模型[3]。

此在结构仿真中，对粘胶材料动态力学行为定义而对材料力学行为的率相关性定义的方法通常有

的准确性对结构仿真结果的影响变得越来越重要。两种：（i）以不同应变率下的材料变形行为为基

常见的粘胶为高分子材料，一方面高分子材础，通过对不同应变率的力学行为进行插值而获

料均具有非线性的弹性行为和大变形特性—超弹

得材料的率相关特性[4]；（ii）以特定与时间无关

收稿日期：2013-01-07

作者简介：薛宗伟（1982-），男，汉族，籍贯陕西凤翔人，博士，仿真工程师，(E-mail)xuezongwei@;联系电话2计算机辅助工程2013年

力学行为基础—基准，通过引入与时间相关的函弹性(hyperelastic)和粘弹性(Viscoelastic)理论模

数方法对基准力学行为进行与