非線性粘彈性體裂紋擴展速度的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、隨著非線性粘彈性材料的廣泛使用和材料在極端條件下的使用,在長期荷載作用下頻繁出現(xiàn)的延遲性的災(zāi)難性的事故使得非線性粘彈性的裂紋起裂時間和裂紋擴展速度的研究成為亟待解決的問題.由于非線性粘彈性斷裂問題的復(fù)雜性,對于該問題的研究還必須借助于實驗.該文的主要目的是在實驗條件受限制的情況下找到觀測裂紋擴展全過程的實驗方法,并且在此基礎(chǔ)上研究一種非線性粘彈性材料在小變形的情況下準靜態(tài)的亞臨界擴展速度問題.該文的主要研究成果是:通過參考前人的實驗方法

2、和不斷地進行試驗摸索,找到了觀測裂紋準靜態(tài)亞臨界擴展全過程的有效方法;該實驗方法所需實驗設(shè)備少,實驗過程簡單,數(shù)據(jù)真實可靠.計算出非線性彈性雙懸臂梁試件的J積分;推導(dǎo)出非線性回復(fù)彈性雙梁的J積分與非線性粘彈性雙梁裂紋擴展速度的關(guān)系式;把裂紋擴展速度的理論預(yù)測和實驗數(shù)據(jù)進行了比較;對不吻合的地方做了分析.具體成果包括:1、證實了雙懸臂梁試件用于非線性粘彈性裂紋擴展實驗研究的優(yōu)點:雙懸臂梁試件在實驗中能觀測到的擴展過程持續(xù)時間比較長,在計算

3、J積分時,計算方法簡單;2、得到了改性聚丙烯材料用于非線性粘彈性裂紋擴展實驗的兩種有效的試件構(gòu)形和相應(yīng)的試件尺寸;采用不斷改善夾具的方法使得加載穩(wěn)定;3、經(jīng)過連續(xù)四個多月的時間得到了一組有用的實驗數(shù)據(jù);4、得到了裂紋長度與時間的關(guān)系、裂紋擴展速度與時間的關(guān)系、裂紋擴展速度與裂紋長度的關(guān)系.5、計算了改性聚丙烯雙梁對應(yīng)的回復(fù)彈性J積分;得到裂紋擴展速度實驗數(shù)據(jù)與J積分的關(guān)系圖;6、推導(dǎo)了非線性回復(fù)彈性雙梁J積分與非線性粘彈性雙梁裂紋擴展速

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