形狀記憶聚合物材料熱力學(xué)性質(zhì)研究.pdf

1、形狀記憶聚合物及其復(fù)合材料是一種新型的智能材料，與其他記憶材料相比，具有形變恢復(fù)大、密度小以及生產(chǎn)成本低等優(yōu)勢，近年來成為人們研究的熱點。本文主要采用數(shù)值模擬方法，分析形狀記憶聚合物及其復(fù)合材料的力學(xué)性能，所做的主要工作如下：
　　首先，基于粘彈性理論，通過在有限元軟件中植入形狀記憶聚合物的本構(gòu)模型，模擬形狀記憶的基本過程，并分析形狀記憶聚合物的恢復(fù)性能。其次，還對形狀記憶聚合物的降溫過程進(jìn)行了理論分析，研究了響應(yīng)應(yīng)力的構(gòu)成，發(fā)現(xiàn)

2、材料響應(yīng)應(yīng)力隨著溫度的降低呈現(xiàn)出先降低后增加的現(xiàn)象。隨后還研究了降溫過程中不同冷卻速率對應(yīng)力谷值和整個應(yīng)力水平的影響，表明了應(yīng)力的率相關(guān)性。
　　最后，在模擬形狀記憶聚合物力學(xué)性能的基礎(chǔ)上，加入顆粒增強(qiáng)相，研究顆粒含量對材料變形恢復(fù)性能的影響。隨著顆粒體積含量的增加，顆粒增強(qiáng)形狀記憶聚合物基復(fù)合材料的變形恢復(fù)比增加，固定應(yīng)變減少。而且還研究了顆粒體積含量對整個材料玻璃化溫度的影響，隨著顆粒體積含量的增大，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度增加。此外，