工程聚合物的非線性流變及其溫度效應(yīng)的研究.pdf

1、由于材料的破壞是其內(nèi)部缺陷不斷演化造成的，而且這種從微觀經(jīng)細(xì)觀到宏觀的缺陷演化跨越不同層次，形成多層次體系，即使在同一層次上，也因材料性質(zhì)，載荷作用方式的不同或其他因素的影響，缺陷演化規(guī)律具有不同的形式，因此，缺陷的演化過(guò)程是一個(gè)多層次體系的復(fù)雜過(guò)程。 材料的變形過(guò)程伴隨有能量的轉(zhuǎn)化和溫度的改變，尤其是在變形速度快，局部變形和畸變程度大的情況下，溫度的改變會(huì)非常明顯。這種形變熱效應(yīng)在高應(yīng)變率或交變載荷作用下以及裂紋高速擴(kuò)展過(guò)程中

2、更加突出，其絕熱溫升可達(dá)到使材料嚴(yán)重軟化乃至失效的程度。另一方面，利用材料的形變熱效應(yīng)可以對(duì)材料中的應(yīng)力或變形作某種度量，所以研究材料變形過(guò)程中的熱耗散，特別是溫度敏感材料變形過(guò)程中的能耗具有重要的意義。 本文對(duì)含缺陷高聚物材料形變過(guò)程中由于不可逆變形引起的熱量生成進(jìn)行了研究，依此探討熱量生成形成的局域溫度場(chǎng)，及其隨時(shí)間演變的某些規(guī)律和特征。對(duì)含缺陷高聚物形變熱效應(yīng)作了較系統(tǒng)的評(píng)述，進(jìn)行了相關(guān)的數(shù)值和理論分析。主要研究?jī)?nèi)容如下：

3、 (1)根據(jù)聚合物時(shí)間相依的粘彈性機(jī)理，著重研究了高聚物粘彈性變形的非線性及應(yīng)力水平相關(guān)性；在此基礎(chǔ)上，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，得到了各個(gè)材料參數(shù)，并對(duì)幾種現(xiàn)有的一維蠕變理論進(jìn)行了對(duì)比分析。 (2)對(duì)含缺陷高聚物熱力耦合效應(yīng)的研究進(jìn)展進(jìn)行了簡(jiǎn)要的概括和評(píng)述。 (3)對(duì)工程聚合物缺陷區(qū)附近應(yīng)力和變形進(jìn)行分析 (4)在控制位移速度的拉伸條件下，觀測(cè)含缺陷材料缺陷附近溫度隨時(shí)間的變化，進(jìn)一步得到缺陷附近溫度場(chǎng)的等溫