ABS環(huán)形試樣疲勞開裂行為的研究.pdf

1、本文研究內(nèi)容是導(dǎo)師科研課題的一部分。根據(jù)課題的需要研究了ABS制件的疲勞開裂行為，并且以開裂的分析為基礎(chǔ)，對(duì)ABS材料進(jìn)行了改性研究，以獲得材料抗開裂的所需的性能。研究分別采用了條形試樣和環(huán)形試樣，自行設(shè)計(jì)制造了環(huán)形試樣注射成型模具，兩套疲勞實(shí)驗(yàn)裝置。 研究首先分析了原有ABS材料的疲勞開裂的行為，并在此基礎(chǔ)之上，分別采用添加增韌劑SBS和玻璃纖維的方法對(duì)ABS材料進(jìn)行了改性加工，然后，將所做的改性原料分別成型為條形試樣和環(huán)形試

2、樣，將其置于自制的疲勞實(shí)驗(yàn)裝置上進(jìn)行相關(guān)的疲勞實(shí)驗(yàn)。對(duì)條形試樣進(jìn)行拉伸疲勞測(cè)試，對(duì)環(huán)形試樣進(jìn)行變應(yīng)力條件和變應(yīng)力加載頻率的疲勞實(shí)驗(yàn)，并對(duì)疲勞斷裂后試樣的斷口和微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了相關(guān)表征。最后，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析和討論，得出了研究結(jié)論。 本文主要結(jié)論如下： 1、ABS/SBS復(fù)合材料剛性降低、韌性增加，動(dòng)態(tài)力學(xué)性能較好； ABS/玻璃纖維復(fù)合材料的剛性增大、韌性降低，動(dòng)態(tài)力學(xué)性能較差。 2、試樣結(jié)構(gòu)改變后，SBS含量

3、6％的ABS/SBS復(fù)合材料力學(xué)性能優(yōu)良，并且同時(shí)具有良好的抵抗變形的能力和通過分子鏈內(nèi)摩擦吸收耗散破壞能量的能力。 3、疲勞性能影響因素在低應(yīng)力作用下，ABS/SBS復(fù)合材料動(dòng)態(tài)力學(xué)性能比較好，疲勞性能好。 隨玻璃纖維的含量增多，ABS/玻璃纖維復(fù)合材料疲勞性能變差。在高應(yīng)力作用下，隨SBS含量增多，疲勞性能越好。ABS/SBS復(fù)合材料疲勞性能隨頻率降低而下降；ABS/玻璃纖維復(fù)合材料疲勞性能隨頻率降低而上升。結(jié)構(gòu)對(duì)試

4、樣的疲勞性能會(huì)有一定的影響。 SBS含量6％的ABS/SBS復(fù)合材料環(huán)形試樣在高頻率低應(yīng)力條件下疲勞性能最好；GF含量30％的ABS/GF復(fù)合材料環(huán)形試樣在低頻率低應(yīng)力條件下疲勞性能最好。 4、由疲勞斷面的表征得到，疲勞性能越好，疲勞斷口越平整，疲勞擴(kuò)展區(qū)域越大，斷口呈脆斷形態(tài)；疲勞性能不好的斷面呈韌性斷裂形態(tài)，疲勞擴(kuò)展區(qū)域小，甚至沒有。 5、在同一個(gè)交變應(yīng)力下，試樣的疲勞斷裂壽命呈現(xiàn)出一定的分散性。材料的表面完整性(其