氟橡膠自20 世紀50 年代投入工業生產以來,以其優異的性能廣泛應用于機械、石油化工、航天航空等諸多領域。氟橡膠性質穩定,具有很高的耐腐蝕、耐老化、自潤滑以及不粘性,是工業領域一種重要的密封材料、耐腐蝕材料。氟橡膠作為工業設備中的一個重要部件,其力學性能對設備整體運行的穩定性有重要的影響,因此,研究氟橡膠的力學性能具有重要的意義。目前國內對氟橡膠的研究主要集中在各種改性填料對氟橡膠力學性能和摩擦性能的影響。例如對4種不同納米材料填充氟橡膠復合材料進行了拉伸和硬度試驗,結果表明納米氧化鋁填充氟橡膠有比較好的力學性能;研究了納米氧化鋁改性氟橡膠復合材料中,不同納米氧化鋁含量對復合材料硬度、摩擦系數和磨痕寬度的影響。然而,氟橡膠復合材料的性能除了受改性填料的影響外,還受應變率及環境溫度的影響,但目前國內外還沒有這方面的研究。為此,筆者先通過單軸拉伸試驗,對氟橡膠復合材料在不同拉伸速率及環境溫度下的力學性能進行了研究。由于氟橡膠復合材料的變形是一種典型的非線性大變形過程。在有限元仿真計算中,對于非線性大變形的高分子材料沒有統一的材料模型與之對應。為此,根據試驗結果,建立了氟橡膠復合材料本構模型,該模型可以為氟橡膠復合材料仿真計算中材料模型的編寫提供理論基礎。最后,利用ABAQUS軟件,結合之前得到的本構模型,對氟橡膠板材進行有限元分析,通過仿真結果與單向壓縮試驗結果的對比,驗證了本構模型的正確性及通用性。