定向拉伸工藝增韌有機(jī)玻璃若干力學(xué)問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、定向拉伸工藝增韌有機(jī)玻璃憑借其優(yōu)良的力學(xué)性能和高透光率廣泛應(yīng)用于航空領(lǐng)域。近年來(lái)由于飛機(jī)座艙蓋定向有機(jī)玻璃部件斷裂破壞事故屢次發(fā)生，以及新型高性能飛機(jī)對(duì)其力學(xué)性能提出了更高要求，使得定向有機(jī)玻璃材料的力學(xué)性能逐漸得到研究人員的重視。由于定向有機(jī)玻璃的分子鏈變?yōu)橛行虻亩ㄏ蚺帕校势渚C合力學(xué)性能與非定向有機(jī)玻璃相比得到了極大的改善，力學(xué)性能的改善程度與其聚集態(tài)結(jié)構(gòu)有關(guān)。而聚集態(tài)結(jié)構(gòu)的測(cè)試非常困難，影響了對(duì)定向有機(jī)玻璃力學(xué)性能的研究。本文主要

2、測(cè)試定向有機(jī)玻璃的雙折射效應(yīng)，通過(guò)雙折射效應(yīng)反映其聚集態(tài)結(jié)構(gòu)，以此對(duì)各向異性力學(xué)性能、層間強(qiáng)度、疲勞斷裂性能以及殘余應(yīng)力這幾個(gè)關(guān)鍵力學(xué)問(wèn)題進(jìn)行分析研究。
　　 本文通過(guò)對(duì)雙折射效應(yīng)的測(cè)試實(shí)現(xiàn)了定向有機(jī)玻璃拉伸度的定量測(cè)量，并建立了雙折射效應(yīng)的相位差、拉伸度以及彈性模量之間關(guān)系的數(shù)學(xué)模型。根據(jù)測(cè)得的不同方向的拉伸程度建立橫觀(guān)各向同性的力學(xué)模型，以此對(duì)各向異性斷裂力學(xué)性能進(jìn)行研究，得出取向方向力學(xué)性能增強(qiáng)，而與取向垂直方向力學(xué)性能相

3、對(duì)薄弱；對(duì)厚度方向不同層面拉伸均勻度進(jìn)行測(cè)試，以此對(duì)層間強(qiáng)度進(jìn)行研究，得出層間強(qiáng)度薄弱，容易產(chǎn)生層間開(kāi)裂等重要結(jié)論。
　　 本文提出了運(yùn)用頻閃法結(jié)合數(shù)字圖像頻域相關(guān)分析法進(jìn)行疲勞性能測(cè)試，此方法能夠?qū)?dòng)態(tài)過(guò)程轉(zhuǎn)化為準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程，以此研究疲勞性能。運(yùn)用此方法對(duì)帶應(yīng)力集中缺口的單層和層合定向有機(jī)玻璃的疲勞斷裂問(wèn)題進(jìn)行研究，得出層合定向有機(jī)玻璃能夠改善定向有機(jī)玻璃疲勞斷裂力學(xué)性能。
　　 數(shù)字相移光彈性法提高了應(yīng)力測(cè)試的靈敏度，