【摘 要】
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随着非线性粘弹性材料的广泛应用,非线性粘弹性材料的断裂问题成为生产实践和学术研究的重要问题.如何预测裂纹的扩展速度、预测材料的寿命成为引起广泛关注的问题.由于非线
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随着非线性粘弹性材料的广泛应用,非线性粘弹性材料的断裂问题成为生产实践和学术研究的重要问题.如何预测裂纹的扩展速度、预测材料的寿命成为引起广泛关注的问题.由于非线性粘弹性断裂问题的复杂性,对于该问题的研究往往需要借助于实验.该文的研究目的在于利用现有实验条件找到观测裂纹扩展全过程的实验方法.主要研究成果是:通过参考前人的实验方法和不断地试验摸索,找到了观测裂纹扩展全过程的有效方法;该实验方法所需设备较少,实验过程简便,数据可靠.利用本构关系并建立模型,得出了裂纹扩展速度表达式,初步解释了实验结果.具体成果包括:①证实了双梁试件用于非线性粘弹性裂纹扩展研究实验的优点.双梁试件在实验中能观测到的扩展过程持续时间比较长;在计算能量释放率时,计算方法简便;模型结构相对简单.②得到了改性聚丙烯材料用于非线性粘弹性裂纹扩展实验的两种有效的试件形状及相应的试件尺寸;采用了一种简便可行并能减少失稳破坏的加载方法.③经过连续4个多月的实验,得到了一组有用的实验数据.④提出了一种计算非线性粘弹性裂纹扩展速度的模型.⑤与实验结果相对照,初步检验了模型的有效性,并分析了该模型的局限性.这些成果为今后非线性粘弹性断裂的实验研究提供了方法和经验,为今后的裂纹扩展理论研究提供了一种可以选择的模型.
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