中應(yīng)變率試驗(yàn)方法及PMMA動(dòng)態(tài)力學(xué)性能的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、該文對(duì)原有的中應(yīng)變率材料試驗(yàn)機(jī)的測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn).對(duì)變形測(cè)量的PSD光學(xué)引伸儀作了三個(gè)部分的改進(jìn),即首先將電路第二級(jí)加、減法器上的所有可調(diào)電位器改為精密電阻;再將電路最后一級(jí)的單運(yùn)放減法電路改為使用兩個(gè)反向求和電路構(gòu)成的雙運(yùn)放減法電路;最后還對(duì)入射PSD的激光光源做了改進(jìn).對(duì)載荷測(cè)量系統(tǒng)的電源部分做了二級(jí)穩(wěn)壓改進(jìn),還引入了一個(gè)載荷測(cè)量系統(tǒng)的電標(biāo)定方法.改進(jìn)后整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的信噪比有很大提高,保障了實(shí)驗(yàn)工作的順利進(jìn)行.該文對(duì)PMMA進(jìn)行了四

2、個(gè)中應(yīng)變率和四個(gè)準(zhǔn)靜態(tài)的單向拉伸實(shí)驗(yàn),獲得了相應(yīng)的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系.通過(guò)對(duì)比八個(gè)應(yīng)變率的多項(xiàng)式應(yīng)力應(yīng)變曲線,發(fā)現(xiàn)在該文所涉及的應(yīng)變率范圍內(nèi),PMMA的強(qiáng)度、模量等力學(xué)量具有明顯的應(yīng)變率相關(guān)性.其中模量、強(qiáng)度和斷裂應(yīng)變隨對(duì)數(shù)應(yīng)變率的變化規(guī)律近似為線性.在固定應(yīng)變的情況下,比較發(fā)現(xiàn)最高應(yīng)變率下的應(yīng)力相對(duì)于其他應(yīng)變率的結(jié)果有較大提高,這說(shuō)明應(yīng)變率范圍2-20 s<'-1>可能是有機(jī)玻璃應(yīng)變率效應(yīng)的轉(zhuǎn)變區(qū).該文還對(duì)六個(gè)不同應(yīng)變率下的試件斷口進(jìn)行了電

3、鏡掃描分析(SEM),發(fā)現(xiàn),隨著應(yīng)變率的升高,斷口的鏡面區(qū)不斷縮小,斷口肋狀區(qū)的肋條變寬,肋條間距也加大,同時(shí)條數(shù)也相應(yīng)減少,在最高應(yīng)變率的情況下,在該文分析的斷口區(qū)域已經(jīng)不存在肋狀區(qū),而是出現(xiàn)大范圍的脆性解理斷裂,這也可能與最高應(yīng)變率下應(yīng)力快速增加的現(xiàn)象相對(duì)應(yīng).在該文的最后,通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的總結(jié)分析,給出了包含一個(gè)非線形彈簧和五個(gè)Maxwell體并聯(lián)的粘彈性模型來(lái)研究PMMA在準(zhǔn)靜態(tài)和中應(yīng)變率下的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系.并用該模型對(duì)各個(gè)應(yīng)變率下