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密度和应变率对聚苯乙烯泡沫(EPS)准静态压缩力学行为的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
分别研究了聚苯乙烯泡沫(Expanded polystyrene,简称EPS)在三种不同密度和三种不同加载速率下的无侧限单轴准静态压缩力学行为.结果表明:EPS的压缩与一般多孔材料的压缩特征相似,其应力-应变曲线也分为三阶段(弹性段、塑性屈服平台段及致密段).并验证了聚苯乙烯泡沫(EPS)在线弹性阶段的弹性模量与其密度近似符合二次函数关系;通过对实验结果的拟合得出了EPS的密度与其屈服强度呈线性关系并给出了关系表达式.同时表明:同一密度的EPS在不同加载速率下其线弹性模量基本不变而屈服强度随加载速率的增加而显著增加,其应变率敏感度m值较大且变化显著,EPS表现出明显的应变率效应. 相似文献
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Francis等对单向形状记忆聚合物复合材料(EMC)层合板在热激活温度下的折叠变形过程建立了理论分析模型,研究结果表明:在板的整个弯曲过程都存在半波长,且其值恒定不变.实际上,小曲率条件下纤维的微屈曲还没有发生,半波长根本不存在.本文指出其研究中的不足并加以完善.结果表明:纤维微屈曲半波长与板的弯曲曲率之间的关系曲线可分为两个阶段,在小曲率阶段,因超出模型的适用范围被视为无效曲线;在大于小曲率的阶段,随着曲率的增加,半波长趋于稳定,同时该曲线能初步识别出模型的适用与非适用曲率范围.事实表明所提出的改进结果更加符合EMC层合板的弯曲实际. 相似文献
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对单向形状记忆聚合物复合材料(EMC)层合板在其基体玻璃化转变温度(Tg)之上的弯曲行为进行了研究。首先介绍了EMC层合板多约束弯曲变形实验, 并依据纤维微屈曲变形特征建立其形函数; 然后分析得出弯曲层合板的各分应变能及由其组成的总应变能; 在此基础上, 依据虚功原理, 通过总应变能推导出外力偶矩与曲率、 等效弯曲应变之间的非线性关系式。结果表明: 在EMC板的弯曲过程中, 中性层很快接近板的拉伸表面, 且中性层位置及板的弯曲行为对板的面内剪切模量非常敏感; 在板的初始弯曲阶段, 弯矩与曲率遵循传统单向板的线弹性弯曲理论; 而后随着曲率的增加, 弯矩与曲率关系遵循本研究所提出的非线性关系, 所得理论结果与EMC层合板的四点纯弯曲实验现象较为吻合。 相似文献
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以芳纶Ⅲ短切纤维与间位芳纶沉析纤维为原料,使用湿法成形技术,制备芳纶Ⅲ纸基复合材料,研究芳纶Ⅲ短切纤维长度和占比对芳纶Ⅲ纸基复合材料匀度、抗张强度、弹性模量、断裂伸长率、撕裂度的影响规律。结果表明,在芳纶Ⅲ短切纤维长度6 mm,占比50%时,芳纶Ⅲ纸基复合材料的综合力学性能较好,其中抗张强度为2.66 kN/m,弹性模量为3 136 MPa,断裂伸长率为1.78%,撕裂度为2 912 mN。纸基复合材料拉伸断裂面因芳纶Ⅲ短切纤维长度和占比的不同而呈现不同的形状。相比于间位芳纶纸,芳纶Ⅲ纸基复合材料具有更好的高温尺寸稳定性,有望在复合增强领域进一步提升芳纶的应用前景。 相似文献