非線性粘彈性裂紋擴(kuò)展的實(shí)驗(yàn)研究與計(jì)算模型.pdf

1、隨著非線性粘彈性材料的廣泛應(yīng)用,非線性粘彈性材料的斷裂問(wèn)題成為生產(chǎn)實(shí)踐和學(xué)術(shù)研究的重要問(wèn)題.如何預(yù)測(cè)裂紋的擴(kuò)展速度、預(yù)測(cè)材料的壽命成為引起廣泛關(guān)注的問(wèn)題.由于非線性粘彈性斷裂問(wèn)題的復(fù)雜性,對(duì)于該問(wèn)題的研究往往需要借助于實(shí)驗(yàn).該文的研究目的在于利用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件找到觀測(cè)裂紋擴(kuò)展全過(guò)程的實(shí)驗(yàn)方法.主要研究成果是:通過(guò)參考前人的實(shí)驗(yàn)方法和不斷地試驗(yàn)摸索,找到了觀測(cè)裂紋擴(kuò)展全過(guò)程的有效方法;該實(shí)驗(yàn)方法所需設(shè)備較少,實(shí)驗(yàn)過(guò)程簡(jiǎn)便,數(shù)據(jù)可靠.利用本構(gòu)

2、關(guān)系并建立模型,得出了裂紋擴(kuò)展速度表達(dá)式,初步解釋了實(shí)驗(yàn)結(jié)果.具體成果包括:①證實(shí)了雙梁試件用于非線性粘彈性裂紋擴(kuò)展研究實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn).雙梁試件在實(shí)驗(yàn)中能觀測(cè)到的擴(kuò)展過(guò)程持續(xù)時(shí)間比較長(zhǎng);在計(jì)算能量釋放率時(shí),計(jì)算方法簡(jiǎn)便;模型結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單.②得到了改性聚丙烯材料用于非線性粘彈性裂紋擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)的兩種有效的試件形狀及相應(yīng)的試件尺寸;采用了一種簡(jiǎn)便可行并能減少失穩(wěn)破壞的加載方法.③經(jīng)過(guò)連續(xù)4個(gè)多月的實(shí)驗(yàn),得到了一組有用的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).④提出了一種計(jì)算非線