工程高聚物蠕变破坏的非线性粘弹性行为及其银纹损伤的实验研究

被引量 : 0次 | 上传用户:gpi678c
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文以工程高聚物PMMA为主要研究对象,以粘弹性破坏理论为基础,以实验为手段,对高分子材料蠕变条件下的非线性粘弹性性能及其银纹损伤现象进行了初步探讨。 论文首先在绪论部分定性地分析了高分子宏观粘弹性现象的高分子机理,均是运动时间不同的各级分子链段逐渐对外力做出响应的过程。 在实验的基础上,对单轴PMMA试件的蠕变型本构关系进行了研究。做了三组恒定应力条件下的无缺陷PMMA试件的蠕变实验,分别用Andrade理论、陈化理论、应变硬化理论及恒速理论对实验数据进行了拟合。实验与计算结果表明,蠕变明显地分为两阶段,Andrade理论能很好地模拟PMMA材料在恒定应力作用下的一维蠕变型本构关系;陈化理论在低应力水平下及应变硬化理论在蠕变第一阶段也可近似地描述PMMA的本构关系。同时用标准线性体模型对该材料的本构关系进行了模拟,并与实验曲线进行对比。这部分对高聚物变形行为的非线性和率相关性也进行了初步探讨。 本文的第三章对高聚物的裂尖附近的应变场及其时间相关性进行了实验研究。利用云纹法,对四组含边裂纹的PMMA试件在恒应力条件下的裂尖周围的应变场进行了测定、分析,可以看出其明显的时间相关性,并与基于线弹性假设的裂尖应变场进行了对比。应用广义弹性—粘弹性对应原理,给出了线粘弹性体裂尖延长线应变值随时间变化的表达式,分析导致理论与实验情况随时间增加产生偏差的非线性因素。 本文的第四章从线粘弹性假设出发,从能量释放率的角度对实验中最终断裂的三今含边裂纹的试件的寿命进行了预测,并与实验结果进行了对比,发现预测值明显偏低,分析了产生非线性的原因,进行了非线性修正。 本文最后对裂尖银纹损伤区演化现象、与裂纹的相互作用进行了理论分析和实验观测。对裂尖银纹损伤区的Dugdale模型进行了修正,将时间、位置、应变相关的损伤变量引入到银纹区的本构方程中。分析得出本文实验中银纹区内损伤、银纹应力随时间、距裂尖位置的表达式及银纹区尺寸所满足的积分方程。结合本文实验,得到了不同时刻裂尖银纹区应力、损伤的分布图形,并从材料损伤、能量耗散、银纹演化方面分析了它们产生变化的原因。
其他文献
机动车大量产生以后公路网进一步形成,并逐渐成为人类经济和社会生活中为人们提供机动廊道的重要设施,它促进了地区间经济和文化的交流,被人们认可为经济发展的先行要素。因
痛经在临床上常见,笔者采取手法穴位按摩合谷、足三里、三阴交、次髂等,同时口服VitB6的方法治疗痛经取得良好疗效。
20世纪80 年代以来,许多国家金融体系都出现严重问题,金融风险与金融危机问题已经成为无论是发达国家、发展中国家还是经济体制转轨国家都需要动用大量的经济资源需要解决的难
我国旅游业经过二十年来的发展,取得了令人瞩目的成就。张家界市作为湖南省的旅游龙头地区,发展更为可观。特别是在建市以后,它不仅列入《世界遗产名录》,而且随着知名度的提高,已
近年来,随着经济金融全球化进程的加快,随着国内金融体制改革的深化和社会主义市场经济的发展,加上我国已成为世贸组织的正式成员,我国的商业银行正处于一个重大的转折时期。一方
本文采用静态和动态两种试验方法,对弱碱性阴离子交换树脂在碱金属、碱土金属离子以及阴离子相对较高浓度的背景下去除饮用水中微量重金属离子(以Hg2+为研究处理对象)的效果进行
项目进度管理是工程项目管理领域的重要分支之一,是衡量项目管理水平高低的重要指标。由于传统的项目进度管理方法中帕金森定律、学生综合症等人为因素的存在,项目的工期估计时
地理在日本一直被公认为是最重要的学科之一,地理教育也在日本中小学中具有较高的地位。近年来,日本中学地理课程的设置发生了一定的变化,体现了一定的继承性,同时也表现出某
河道资源管理历史悠久,资料丰富,这些资料作为经济建设、水资源开发利用、防灾减灾等工作的基础信息,在水利工程规划建设中发挥着重要的作用。为了改善传统的河道资源信息管
根据装备“可视化”思想,探讨装备维修保障资源可视化的研究内容,包括:智能识别、资源管理、智能决策及可视化实现等。构建装备维修保障资源可视化系统的系统框架和设计方式,阐述