PE100管材循環(huán)塑性實驗研究.pdf

1、PE管材以其較好的抗沖擊和抗應力開裂性能，耐腐蝕特性，節(jié)能衛(wèi)生等優(yōu)點在生活給排水和城鎮(zhèn)燃氣輸配送領域中廣泛應用。因此，對PE管材力學性能和循環(huán)變形行為的實驗研究是提高管材可靠性，降低管材事故的基礎工作之一。
　　本文以PE100環(huán)保給排水管材為實驗對象，在室溫下，對其進行了純扭轉(zhuǎn)對稱應變循環(huán)，單軸棘輪效應和時相關棘輪效應實驗，在室溫和40℃下，對其進行了單軸拉伸，多軸應變循環(huán)以及多軸棘輪效應試驗。單軸試驗中主要探討了不同應變率下管

2、材的單軸拉伸應力-應變響應，分析了循環(huán)應變幅、應變幅歷史對應變循環(huán)特性的影響，考察了均、幅值應力，應力率、加載歷史以及峰值保持時間對PE管棘輪變形的影響；多軸實驗中，主要研究了溫度和路徑對管材循環(huán)塑性變形的影響。
　　單軸試驗結果表明，PE管是一種率相關和循環(huán)軟化材料，軟化程度隨著應變幅值的增大而增大，先前大于閾值應變幅的循環(huán)會對后繼小應變幅循環(huán)造成一定程度的硬化，但靜置后這種硬化現(xiàn)象又會消失，表現(xiàn)出時效恢復特性；棘輪應變與均幅值

3、應力、應力率和加載歷史有關。
　　多軸試驗結果表明，多軸應變循環(huán)加載下材料的軟硬化特性與多軸棘輪循環(huán)加載下軸向棘輪應變值的累積均與加載路徑和溫度相關：多軸應變循環(huán)試驗，圓形路徑引起的非比例附加軟化現(xiàn)象最明顯；多軸棘輪循環(huán)試驗，棘輪應變與軸向載荷、剪應變幅和應變率的大小有關，先前較大載荷狀態(tài)對后續(xù)較小載荷狀態(tài)下的棘輪應變累積有抑制作用；與非比例直線、菱形路徑相比，圓形路徑最終引起的棘輪應變最大；溫度的升高，使材料的軟化程度增加，棘輪