含缺陷PVC板材熱致磁效應(yīng)研究.pdf

1、高分子材料由于其具有價格低廉、資源豐富、耐腐蝕、易加工等優(yōu)點,在很多領(lǐng)域作為金屬替代材料,對人們的生產(chǎn)與生活產(chǎn)生的影響越來越大。例如在汽車行業(yè)中,由聚四氟乙烯復(fù)合材料制成的軸承和活塞環(huán),利用聚四氟乙烯分子間力很小、易滑移進入對摩件,以解決金屬加工表面光潔度低、耐摩性差等問題；在建材行業(yè)中,玻璃纖維浸漬PTFE膜材具有防塵、自潔、輕便、防震、改善采光條件等優(yōu)點,用于多功能體育設(shè)施等大型建筑屋頂和都市空間的拓展。但是由于高分子材料在加工制備

2、、運輸儲存、服役過程中可能會存在或形成一些微缺陷(微孔洞、微裂紋、微夾雜等等),這樣材料在受外界環(huán)境和荷載作用下,微缺陷將演化和發(fā)展并最終導(dǎo)致材料的損壞和破壞。以拉伸變形過程為例,在整個破壞過程中,由于試件發(fā)生變形產(chǎn)生了大量的熱量,在流變損傷斷裂過程區(qū)域會產(chǎn)生溫度梯度場并伴隨著電磁場的產(chǎn)生,這就是熱致磁效應(yīng)。在整個過程中,熱致磁效應(yīng)是參與整個能量守恒律的。欲對上述整個拉伸過程熱致磁效應(yīng)進行系統(tǒng)地研究,以及溫度場和電磁場的變化規(guī)律研究,我

3、們就要從宏觀唯象理論和微觀分子理論相結(jié)合加以分析。
　　 本文首先從熱力學(xué)理論、電磁場理論和流變模型理論出發(fā),考慮連續(xù)介質(zhì)力學(xué)原理,得出了整個損傷斷裂區(qū)域的熱平衡方程、溫度場方程和能量平衡方程。進而在理論上分別從宏觀和微觀兩方面描述在整個拉伸斷裂過程中熱致磁效應(yīng)產(chǎn)生的機理。更為重要的是運用項目組自主研發(fā)的高聚物熱致磁效應(yīng)全域測量系統(tǒng),對含相同缺陷的高聚物材料試件在不同拉伸速率下以及含不同缺陷的試件在相同拉伸速率下在整個拉伸試驗過