原文传递
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
| 论文题名： | 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 |
| 关键词： | PMMA;蠕变破坏;非线性粘弹性;裂尖应变场;裂纹扩展;银纹损伤;高聚物;Dugdale模型;本构方程 |
| 摘要： | 该文以工程高聚物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.该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主偏差的非线性因素.该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个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,分析了产主非线性的原因,进行了非线性修正.该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. |
| 作者： | 张通 |
| 专业： | 工程力学 |
| 导师： | 李之达 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2003 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
