聚氨酯泡沫材料是一种高分子材料,因其良好的机械性能、声学性能、较高的比强度和极低的导热率,作为一种新型结构材料和绝热保温材料已得到广泛应用。聚氨酯泡沫材料失效多源于蠕变和应力松弛,本文通过一系列实验,对聚氨酯泡沫材料的压缩蠕变和应力松弛等力学行为进行了深入的研究,提出了蠕变和应力松弛行为的本构模型,有助于预测和评估结构的力学性能和安全寿命。(1)进行了聚氨酯泡沫材料的压缩实验,建立了材料静态加载的载荷—位移曲线图,测定了弹性模量和泊松比。(2)设计、制作了聚氨酯泡沫材料常温压缩蠕变实验装置并对该材料进行了200h实验,根据实验数据建立其蠕变规律。结果表明试样的压缩蠕变曲线符合一般材料的性质,均由初始阶段和稳态阶段两部分构成。利用粘弹性理论和蠕变柔量的概念找出相应的本构模型,结果发现采用粘弹性Burgers模型能够很好地描述聚氨酯泡沫材料常温下的蠕变行为。(3)设计、制作了高温压缩蠕变实验装置,对聚氨酯泡沫材料在50℃～90℃范围内进行了60h实验,深入探讨了环境温度、初始应力对该材料的蠕变行为的影响,结果表明试样的蠕变量和稳态蠕变速率受温度和应力影响较大。提出了时间强化模型,全面描述了聚氨酯泡沫材料高温环境不同载荷下的蠕变行为。(4)设计、制作了高温应力松弛实验装置,对聚氨酯泡沫材料在50℃～90℃范围内进行了36h的实验,深入探讨了环境温度、初始应变对该材料应力松弛行为的影响,结果表明：温度和初始应变越高,材料的应力松弛现象越剧烈,而且材料的松弛极限也受到一定影响。提出了指数模型,较好地描述了聚氨酯泡沫材料高温环境不同初应变下的应力松弛行为,并为预测该材料高温下的松弛极限提供了参考。