佩恩效应

佩恩效应（）是橡胶（特别是含有炭黑等填料的橡胶胶料）应力-应变行为的一种特征。该效应由英国橡胶科学家A·R·佩恩命名，他曾对此进行过广泛的研究。这一现象有时也被称为弗莱彻-效应（），得名于首位研究该现象的学者（Fletcher & Gent 1953）。

该效应在应变振幅较小的循环载荷条件下表现显著，其特征在于材料的黏弹性储能模量高度依赖于所施加的振幅。当应变振幅超过约0.1%时，储能模量随振幅增大而急剧下降。当振幅增至足够大（约20%）时，储能模量趋于一个极小值；与此同时，在储能模量下降的应变区域内，损耗模量会呈现出一个峰值。佩恩效应的大小取决于材料中的填料含量，对于未填充的弹性体，该效应并不存在。

在物理机制上，佩恩效应归因于形变诱发的材料微观结构演变，即相邻填料簇之间的弱物理键发生断裂与重构。佩恩效应主要见于小变形工况，类似于在大变形条件下观察到的马林斯效应。

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• 马林斯效应

参考