PVC壓延類(lèi)柔性復(fù)合材料的疲勞性能研究.pdf

1、近年來(lái)，壓延類(lèi)柔性復(fù)合材料作為一種新型的復(fù)合材料在篷蓋類(lèi)材料、廣告燈箱布、土工布、膜結(jié)構(gòu)材料等領(lǐng)域得到應(yīng)用廣泛，并且有著良好的發(fā)展前景。這些材料在實(shí)際的使用過(guò)程中，長(zhǎng)期受到各種外力的反復(fù)作用，會(huì)出現(xiàn)疲勞損傷和破壞現(xiàn)象，造成材料的機(jī)械性能的劣化，從而影響到其使用過(guò)程和使用壽命。目前壓延類(lèi)柔性復(fù)合材料的增強(qiáng)結(jié)構(gòu)以機(jī)織物和經(jīng)編雙軸向織物為主，本文主要研究以機(jī)織物為基布，經(jīng)壓延復(fù)合工藝得到的柔性復(fù)合材料的疲勞性能。 本課題在研究過(guò)程中，

2、采用了機(jī)織平紋和方平兩大類(lèi)織物五種試樣，這五種試樣材料相同，都是以滌綸織物做基布與PVC膜壓延復(fù)合而成。本文除了測(cè)試各個(gè)試樣的單位面積質(zhì)量、密度、厚度等參數(shù)指標(biāo)外，主要對(duì)它們的拉伸斷裂性能、疲勞性能進(jìn)行測(cè)試，并對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的比較和分析，且通過(guò)模型擬合進(jìn)一步揭示材料的疲勞性能規(guī)律。 首先，測(cè)試五種試驗(yàn)材料的基本物理性能指標(biāo)，然后進(jìn)行拉伸性能測(cè)試，對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與比較，基于相關(guān)拉伸斷裂理論對(duì)材料的拉伸斷裂機(jī)理和斷裂過(guò)程進(jìn)行

3、分析，并分析影響材料經(jīng)緯向拉伸性能差異的原因；把拉伸試驗(yàn)數(shù)據(jù)和分析結(jié)果作為制定后續(xù)疲勞試驗(yàn)方法的的參考數(shù)據(jù)。 然后，根據(jù)拉伸性能測(cè)試數(shù)據(jù)，參照其他材料的疲勞測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，確定本文疲勞試驗(yàn)的測(cè)試方法，對(duì)樣品進(jìn)行拉—拉疲勞性能測(cè)試，包括定載荷疲勞破壞試驗(yàn)，定伸長(zhǎng)的疲勞損傷試以及疲勞處理后的剝離性能測(cè)試。根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制疲勞曲線(xiàn)，基于相關(guān)疲勞理論對(duì)曲線(xiàn)進(jìn)行擬合，井在其基礎(chǔ)上預(yù)測(cè)材料的疲勞使用壽命。測(cè)試定載荷和定伸長(zhǎng)試驗(yàn)后材料的拉伸機(jī)械性能

4、的變化，總結(jié)規(guī)律。對(duì)經(jīng)材料定伸長(zhǎng)疲勞處理的試樣進(jìn)行剝離性能測(cè)試，從拉伸次數(shù)、伸長(zhǎng)率、織物結(jié)構(gòu)和密度方面，分析影響剝離性能的因素。 通過(guò)本課題的研究，在前人基礎(chǔ)上，綜合分析了材料的拉伸斷裂機(jī)理和影響因素，進(jìn)一步確定了研究柔性復(fù)合材料疲勞性能的基本理論和試驗(yàn)方法，并比較了不同方法對(duì)最終試驗(yàn)結(jié)果的影響。疲勞試驗(yàn)驗(yàn)證了柔性復(fù)合材料的疲勞曲線(xiàn)遵循S—N曲線(xiàn)理論，并可以根據(jù)這一曲線(xiàn)對(duì)材料的壽命進(jìn)行預(yù)測(cè)。在定載荷和定伸長(zhǎng)的疲勞試驗(yàn)中，分析了材