烟丝压缩过程中应力松弛模型的建立

为了揭示烟丝压缩后应力松弛规律及获得烟丝的流变学参数，以烟丝为研究对象，利用烟丝流变测试仪对烟丝进行蠕变-应力松弛试验，构建表征堆积烟丝应力松弛过程的数学模型，分析了不同条件下烟丝被压缩后的应力松弛行为，并求解了该过程中烟丝的流变学参数。结果表明：(1)堆积烟丝具有良好的压缩黏弹性力学性质，在应力松弛过程的前5 s松弛速率最快，松弛过程持续约60 s后应力衰减速率变缓，最终存在平衡应力。(2)烟丝压缩过程中堆积烟丝流变特性可用五元件广义Maxwell模型描述，相关系数R2>0.994。(3)考察样品量和压缩载荷对烟丝应力松弛行为的影响，对获得的流变特征进行分析发现，随着样品量和压缩载荷的增大，平衡应力呈增大趋势。样品量越大，应力松弛时间比率α越小，压缩载荷越大，应力松弛时间比率α越大。该规律的表达为进一步研究不同条件下烟丝应力松弛特性与宏观烟支质量间的关系提供了基本方法。