聚碳酸酯拉伸力学行为应变率相关性的研究

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聚碳酸酯作为一种综合性能优异的工程塑料被广泛应用于汽车、航空等领域。本文从试验和表征两个方面研究该类材料在动态拉伸条件下力学行为的应变率相关性。 在MTS809材料试验机和旋转盘式间接杆杆型冲击拉伸试验机上,对聚碳酸酯板材进行了0.001s-1~0.1s-1的准静态和400s-1~1700s-1的动态单向拉伸试验,得到了相应的拉伸应力应变曲线。试验结果表明:聚碳酸酯的拉伸力学行为具有明显的应变率相关性,其屈服应力和失稳应变随应变率的增加有显著的增大。 在试验结果的基础上,基于ZWT模型和非线性Maxwell模型,提出一个由非线性弹簧和松弛时间应变率相关的Maxwell单元并联组成的粘弹性模型来表征聚碳酸酯材料在准静态和动态下的拉伸力学行为。结果显示,修正模型的拟合结果与试验曲线符合较好,表明本文提出的修正的本构描述是合理有效的。
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