温度对MF塑料动态压缩性能试验研究

采用静态压缩试验机及分离式霍普金森压杆(SHPB)试验系统,在不同处理温度下对三聚氰胺甲醛(MF)塑料进行了不同应变率的压缩试验,研究温度变化对MF塑料压缩性能的影响。分析研究表明,MF塑料随着加载应变率的提高,其破坏强度逐渐增大,呈现出显著的应变率效应,低温下的应变率效应更为明显,MF塑料的动态冲击压缩性能呈现出对温度不敏感的特性。     

圆柱形橡胶试样压缩变形有限元分析的超弹性本构方程对比研究

采用有限元分析方法预测圆柱形橡胶试样的压缩变形,并与试验数据进行对比,判断不同本构方程的计算精度。结果表明:对于应力-应变试验,仅采用单轴拉伸(UT)试验数据拟合本构方程时,不能单纯依赖拟合精度判断本构方程的优劣;同时采用UT、平面拉伸(PT)和等双轴拉伸(ET)试验数据拟合本构方程时,整体计算精度大幅提升,且可依据拟合精度判断超弹性本构方程的优劣。对于超弹性本构方程,若提供UT,PT和ET试验数据,宜选用拟合精度高的O_Ni,P_Ni,VdW,Marlow等方程;而在仅有UT数据的情况下,则宜选用RP_Ni,AB,Marlow等方程。     

高阻尼橡胶的动态压缩性能及其应变率相关的本构模型

为研究高阻尼橡胶的动态压缩性能及其应变率相关的本构模型,应用分离式Hopkinson压杆装置对高阻尼橡胶试样进行冲击压缩试验,获得了不同应变率下的应力-应变曲线。结果表明,高阻尼橡胶体现了明显的超弹性特征,在500/s到5 200/s的大应变率范围内,高阻尼橡胶具有明显的应变率相关性,相同应变条件下,应变率越高,应力值越大。考察几种常见超弹性本构模型对试验数据的拟合情况,并选取拟合最优的本构模型,拟合结果与试验结果非常吻合,研究结果为高阻尼橡胶在抗爆炸、抗冲击领域的进一步研究奠定了基础。     

基于SHPB的塑料动态压缩力学性能实验研究进展

从塑料类聚合物软材料目前力学性能研究现状及性能表征的不足,讨论了塑料类软材料在高应变率动态加载条件下霍普金森杆(SHPB)实验装置及实验用杆系的选取、应力应变信号的采集方式以及目前对塑料材料在高应变率加载条件下动态力学性能的实验研究,总结了SHPB高应变率动态实验时塑料材料的特性、提高实验数据精度的方式等方面。     

不同应变率下几种高分子聚合物变形耗能特征试验

为探究不同高分子聚合物材料在高应变率下的耗能效果,采用电液伺服机及霍普金森压杆(SHPB)装置对聚乙烯(PE)、聚碳酸酯(PC)、聚甲醛(POM)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)5种材料开展不同应变率下的压缩试验,分析应变率、材料种类对试件压缩变形率、峰值应力、单位体积耗散率及能量耗散率的影响规律。结果表明：静载作用下POM、PC、PVC、PP、PE试件峰值应力分别为104.60、77.60、65.82、43.63、28.70 MPa,压缩变形率分别为7.80%、2.04%、0.81%、4.38%、4.21%,弹性模量变化为PVC>PC>POM>PP>PE,POM试件强度及变形率最高,PVC试件变形程度最低。随着应变率的增大试件峰值应力随之增加,试件强度存在显著应变率效应,且POM试件应变率效应敏感度最弱,PE试件应变率效应最强。试件耗散能与入射能间存在线性正相关,试件单位体积耗散能变化规律为PVC>PC>POM>PP>PE,高应变率下PVC材料耗能效果最好,其次分别为PC、POM、PP,PE材料耗能效果最低。冲击气压的增大使得试件单...     

PBX 9501炸药动态增强因子的预测公式

为量化应变率效应对PBX炸药力学性能的影响,引入动态增强因子的概念。以PBX 9501炸药为研究对象,总结并收集了其在不同温度和不同应变率下的压缩强度和拉伸强度数据,利用WLF时温等效原理将不同温度下的数据换算成室温条件对应应变率下的值,补充了缺少的强度数据。基于实验数据,分别拟合了PBX 9501炸药压缩强度和拉伸强度的动态增强因子的预测公式。结果表明,随着应变率的变化,PBX 9501炸药的压缩强度和拉伸强度在双对数坐标下均呈现双线性增长趋势,但是压缩强度和拉伸强度的变化趋势是不同的。在给定的应变率范围内,压缩动态增强因子的最大变化值超过40,而拉伸动态增强因子的最大变化值小于10。用这些经验公式,可预测不同应变率下PBX 9501炸药的强度变化,便于工程应用。     

轮胎胶料超弹性参数研究

在动态剪切模式下对轮胎胶料进行应变扫描,并以此为依据,结合相应的超弹性本构模型对试验数据进行拟合预测。结果表明:Yeoh模型对动态剪切试验数据的拟合效果最佳;三阶Ogden模型对胎面胶动态剪切试验数据拟合效果较四阶Ogden模型好,对胎侧胶和胎圈胶的试验数据拟合结果相近。     

淀粉／PVA塑料耐水性影响因素研究

将淀粉/PVA(聚乙烯醇)塑料的耐水性能用吸水率来表征,运用正交优化法设计了5因素5水平的试验方案,通过对全部试验数据的计算,分析了PVA及增塑剂的用量对淀粉塑料吸水率的影响.结果表明,在试验条件下PVA用量是影响淀粉塑料吸水率的最为显著因素;在增塑剂中柠檬酸对吸水率的影响较其他增塑剂大;采取向前选择变量法进行优选,建立了吸水率与PVA、增塑剂加入量的最优多元线性回归方程,试验值与方程预测值的比较说明方程拟合情况较好.     

单向玄武岩纤维布的可压缩性研究

本文采用纤维压缩模型对玄武岩单向布在压实过程阶段的可压缩性进行了研究.结果发现,玄武岩单向布的压缩过程符合Gutowski方程,并且与织物铺层厚度无关.并在此基础上通过对试验数据的拟合,得到了描述玄武岩单向布压实过程中纤维体积含量变化的具体方程.     

温度对胎面胶压缩力学性能的影响

对胎面胶进行准静态单轴压缩试验,研究温度和应变率对其压缩力学性能的影响。采用Mooney-Rivlin本构模型表征胎面胶压缩载荷下的力学行为。结果表明,在低应变率时应变率的影响不明显;在20~90℃温度范围内,随着温度的升高,胶料压缩模量减小。Mooney-Rivlin本构模型拟合与试验结果相符,为不同温度下胎面胶压缩性能分析奠定了理论基础。     

炭黑填充橡胶非线性压缩生热性能的研究

采用试验与有限元分析相结合的方法对炭黑填充橡胶(简称橡胶)静动态力学性能和压缩生热性能进行研究。结果表明:橡胶在循环加载时表现出明显的应力软化效应,且通过动态力学分析仪测得橡胶的储能模量和损耗模量都随着温度的升高而明显降低;进一步通过静动刚度仪得到应力软化和温升双重作用下橡胶圆柱(动态压缩)的损耗模量,并通过拟合得到非线性的压缩温升速率方程,最后建立热力耦合有限元模型,其可对橡胶压缩过程中的生热和传热进行拟合分析。     

淀粉塑料涂层在海水中的溶蚀速率及降解规律

研究了淀粉塑料涂料的溶蚀速率和涂层的降解规律。通过对溶蚀样片对比试验发现,两样片在不同盐度值海水中浸泡30 h后均开始有溶蚀迹象,且在相同盐度的海水中淀粉塑料涂层的最大溶蚀率是普通涂层的1.43倍。在3.0%以下盐度的海水中,其溶蚀趋势基本一致,溶蚀率相对较小;在3.0%以上盐度的海水中,其溶蚀率变大。通过对淀粉塑料涂层的降解模拟与试验数据的拟合研究,发现其降解规律符合一级动力学方程模型。试验数据的拟合结果发现:误差平方和为0.001 242,确定系数为0.977 7,标准差为0.017 62。     

EPDM/PA硫化共混物力学行为的模拟

采用Rivlin模型对EPDM／聚酰胺（PA）硫化共混物的单轴拉伸力学行为进行模拟。结果表明，2个参数的Ri。lin模型可以较好地描述PA用量不超过30份时EPDM／PA静态硫化共混物的应力-应变行为；3和5个参数的Rivlin模型在PA试验用量范围内对静态硫化共混物的拟合效果很好。3个参数的Rivlin模型可以很好地描述EP-DM／PA动态硫化共混物的应力-应变行为，但PA用量过大时，EPDM／PA动态硫化共混物显示出明显的塑料特征，拟合曲线与试验数据有所偏离。     

非石棉短纤维增强橡胶密封材料蠕变的理论和试验研究

对压缩非石棉短纤维增强橡胶密封材料 (简称CFS材料 )蠕变理论和试验进行了研究。采用弹簧 粘壶模型推导蠕变方程和通过最小二乘法拟合试验数据的分析表明 ,CFS材料的蠕变与大部分固体材料的短期蠕变类似 ,符合一般对数变化规律 ;模型计算值与试验值具有较好的一致性 ,CFS材料的蠕变主要发生在应力作用的最初 5 0 0min内 ,其后变缓慢。     

耐碱玻璃纤维混凝土复合弹性模量本构模型及其试验

为研究耐碱玻璃纤维掺量对混凝土弹性模量理论值的影响,基于复合材料理论和力学平衡方程,对弹性模量理论本构方程进行推导,提出单轴拉伸下耐碱玻璃纤维混凝土弹性模量表达式,采用室内单轴拉伸试验,进行0.5％、1.0％、1.5％等不同纤维含量混凝土试验,得到应力-应变试验曲线.对弹性模量理论值与试验曲线所得值进行分析,并拟合验证.结果 表明,理论曲线和实验数据拟合性较好,拟合相关系数均达到了0.95以上.因此,所构建的本构方程能够揭示耐碱玻璃纤维混凝土材料宏观应力-应变曲线变化规律,为实际混凝土工程计算提供理论支撑.     

冲击压缩载荷下蓝宝石的动态力学性能试验方法（上）

文章对目前氧化铝陶瓷动态力学性能的研究现状进行了相关的介绍,同时采用霍普金森压杆技术对单晶α氧化铝（蓝宝石）的动态力学性能进行了简单的试验,得到其应力-应变曲线,蓝宝石是一种硬脆材料,受到冲击压缩载荷的作用,会有一定的塑性;进而对试验数据进行相关处理,得到蓝宝石的弹性模量以及高应变率下蓝宝石的抗压强度和失效应变。     

聚甲醛/可反应性纳米SiO2复合材料的非等温结晶动力学及动态力学性能

采用熔融共混法制备了聚甲醛(POM)/可反应性纳米二氧化硅(RNS)复合材料。通过差示扫描量热仪(DSC)研究了RNS对聚甲醛非等温结晶行为的影响;分别用修正Avrami方程的Jeziorny法和Mo法研究了POM及其复合材料的非等温结晶动力学。结果表明,两种方法均能较好地描述复合材料的非等温结晶动力学,RNS的加入对POM结晶起到了异相成核作用,使得复合材料在较高的温度下即开始结晶,同时RNS又具有抑制结晶的作用,使得复合材料的结晶速率降低,半结晶时间t1/2增大。Avrami指数n有所降低,说明RNS改变了POM的结晶和生长过程。动态力学分析(DMA)研究结果表明,POM复合材料的储能模量也有所增加,Tg向高温方向移动,说明RNS与POM之间存在着较强的相互作用。     

冲击压缩载荷下蓝宝石的动态力学性能试验方法（下）

文章对目前氧化铝陶瓷动态力学性能的研究现状进行了相关的介绍,同时采用霍普金森压杆技术对单晶α氧化铝（蓝宝石）的动态力学性能进行了简单的试验,得到其应力-应变曲线,蓝宝石是一种硬脆材料,受到冲击压缩载荷的作用,会有一定的塑性;进而对试验数据进行相关处理,得到蓝宝石的弹性模量以及高应变率下蓝宝石的抗压强度和失效应变。     

4A分子筛脱除偏二甲肼中微量水分的吸附平衡和动力学研究

对偏二甲肼(UDMH)中的微量水分在4A分子筛上的静态吸附进行了研究.测定了吸附平衡数据,并用Langmiur和Freundlich吸附等温方程对其进行拟合且吻合较好;采用Crank单孔模型对测定的吸附动力学数据进行了拟合,求取了不同温度下的扩散系数,并计算出水在4A分子筛上的吸附活化能Ea为28.22 kJ/mol;采用固定床测定了停留时间为60min时的动态透过曲线.试验结果为吸附过程的设计提供了基础数据.     

外刊文摘

塑料耐候性试验的研究1972,28,NO.5,18—28日本塑料标准试验方法研究会耐候性试验分会的研究者详细报导了大规模人工老化和大气老化的综合试验结果。试验样品为 ABS、PS(HI)、PP、POM、PC 和 PETP,人工加速试验组织了阳光型、紫外型和氙灯等四种不同光源的九种类型试验机共22台,进行全面的综合对比试验。并同时在美国的阿利