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高分子材料具有质量轻、易成型加工、能耗低等优良特性,特别是具有一定韧性的玻璃态高分子材料,由于具有良好的抗冲击性能,在航空材料和汽车制造等领域得到越来越多的应用。本文采用实验与理论相结合的方法,对玻璃态高分子材料中的裂纹扩展与裂尖温升问题进行了研究,主要内容包括: ⑴选取典型的粘塑性玻璃态高聚物----聚碳酸酯作为实验材料,对其进行了不同应变率下的单轴动态拉伸实验。为了描述高聚物的粘塑性,本文构建了一个粘塑性本构关系来描述聚碳酸酯进入屈服阶段之后的材料力学行为,包括应变率效应、应变软化现象和应变硬化现象; ⑵为了克服裂尖温度场测量在时间频响和空间分辨率上相矛盾的实验技术障碍,本文对聚碳酸酯薄膜进行了裂纹扩展实验,并利用红外热成像系统捕捉不同裂纹扩展速度下裂尖的全场温度分布,获取粘塑性高聚物中裂尖结构的实验图像,展现裂纹从萌生、起裂到稳态扩展的全过程; ⑶建立了记及粘塑性效应的裂尖力学模型----粘塑性内聚力模型,该模型可对裂尖粘结区域内的复杂力学状态进行预测。结合已归纳得到的粘塑性本构关系,本文对聚碳酸酯薄膜中裂尖区域的温升分布进行预测,预测结果与实验吻合较好,验证了模型的合理性。结合实验结果与粘塑性内聚力模型,本文进一步归纳得到了聚碳酸酯薄膜中裂纹低速稳态扩展的规律。