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随着我国经济的快速发展,大量汽车进入家庭。这些汽车会在10-15年内逐步报废,报废汽车中含有众多聚合物材料,这些材料如不合理回收处理,将产生成百上千万吨聚合物“垃圾”,占用大量土地,污染生态环境,严重影响人们日常生活和身体健康,对我国经济可持续发展造成重大影响。实际上,这些“垃圾”可通过拆解、分类、破碎的方式回收利用,进而取代初级原料,不仅有利于自然资源的合理利用和环境的保护,而且给我国的经济发展注入新活力。目前,整机破碎是报废汽车回收处理的主流发展方向,而拉伸和撕裂又是破碎的主要方式。薄壁聚合物反平面撕裂研究旨在为报废汽车中薄壁聚合物的回收利用提供高效低耗的解决方法。随机选取多款报废汽车上不同用途的薄壁聚合物器件作为研究对象,制备了拉伸、撕裂试件,进行拉伸和撕裂试验。通过拉伸试验,可获得报废汽车薄壁聚合物的拉伸应力-应变曲线,并将其本构关系简化为三线性模型。分析裤形撕裂试验过程可知,薄壁聚合物试件裤腿经历了大小相等、方向相反的两次弯曲,因此外力对试件所做总功可分为试件的撕裂功和裤腿的弯曲功两部分。利用三线性模型,计算得到撕裂过程中薄壁聚合物裤腿的弯曲功,外力所做总功减去裤腿的弯曲功即得试件的撕裂功,进而得到薄壁聚合物的撕裂比功,并将其作为判断薄壁聚合物材料抗撕裂性能的力学参数。通过有限元软件对报废汽车薄壁聚合物的拉伸和撕裂试验进行了仿真研究,并与试验进行对比,验证了试验结果的正确性及合理性。此外,还对撕裂试件中性层上的6个节点进行了追踪,发现这6个节点最初排列成直线,然后逐渐弯曲成圆弧状,最后又恢复成直线,此过程充分证实了撕裂试件在试验过程中产生了大小相等、方向相反的两次弯曲变形。研究表明:在一定范围内加载速率影响撕裂比功;薄壁聚合物的撕裂比功较相同材料的拉伸断裂比功小,这表明薄壁聚合物更容易产生撕裂破坏,因此撕裂方式能更有效地解决报废汽车薄壁聚合物的破碎回收问题。