定向拉伸工藝增韌有機玻璃若干力學問題的實驗研究.pdf

1、定向拉伸工藝增韌有機玻璃憑借其優(yōu)良的力學性能和高透光率廣泛應用于航空領域。近年來由于飛機座艙蓋定向有機玻璃部件斷裂破壞事故屢次發(fā)生，以及新型高性能飛機對其力學性能提出了更高要求，使得定向有機玻璃材料的力學性能逐漸得到研究人員的重視。由于定向有機玻璃的分子鏈變?yōu)橛行虻亩ㄏ蚺帕?，故其綜合力學性能與非定向有機玻璃相比得到了極大的改善，力學性能的改善程度與其聚集態(tài)結構有關。而聚集態(tài)結構的測試非常困難，影響了對定向有機玻璃力學性能的研究。本文主要

2、測試定向有機玻璃的雙折射效應，通過雙折射效應反映其聚集態(tài)結構，以此對各向異性力學性能、層間強度、疲勞斷裂性能以及殘余應力這幾個關鍵力學問題進行分析研究。
　　 本文通過對雙折射效應的測試實現(xiàn)了定向有機玻璃拉伸度的定量測量，并建立了雙折射效應的相位差、拉伸度以及彈性模量之間關系的數學模型。根據測得的不同方向的拉伸程度建立橫觀各向同性的力學模型，以此對各向異性斷裂力學性能進行研究，得出取向方向力學性能增強，而與取向垂直方向力學性能相

3、對薄弱；對厚度方向不同層面拉伸均勻度進行測試，以此對層間強度進行研究，得出層間強度薄弱，容易產生層間開裂等重要結論。
　　 本文提出了運用頻閃法結合數字圖像頻域相關分析法進行疲勞性能測試，此方法能夠將動態(tài)過程轉化為準靜態(tài)過程，以此研究疲勞性能。運用此方法對帶應力集中缺口的單層和層合定向有機玻璃的疲勞斷裂問題進行研究，得出層合定向有機玻璃能夠改善定向有機玻璃疲勞斷裂力學性能。
　　 數字相移光彈性法提高了應力測試的靈敏度，