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，缺陷的演化過程是一個(gè)多層次體系的復(fù)雜過程。 材料的變形過程伴隨有能量的轉(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)可以對材料中的應(yīng)力或變形作某種度量，所以研究材料變形過程中的熱耗散，特別是溫度敏感材料變形過程中的能耗具有重要的意義。 本文對含缺陷高聚物材料形變過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，及其隨時(shí)間演變的某些規(guī)律和特征。對含缺陷高聚物形變熱效應(yīng)作了較系統(tǒng)的評述，進(jìn)行了相關(guān)的數(shù)值和理論分析。主要研究內(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)，并對幾種現(xiàn)有的一維蠕變理論進(jìn)行了對比分析。 (2)對含缺陷高聚物熱力耦合效應(yīng)的研究進(jìn)展進(jìn)行了簡要的概括和評述。 (3)對工程聚合物缺陷區(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的等溫