文档介绍:瓣⑧天洋大萼硕士萋毒莽宦畚天津大学研究生院年学科专业:作者姓名:指导教师:中国近代第一所大学●簗,,一!
中文摘要关键词:著,因此研究共混物细观结构与高聚物共混体系有效力学性能以及增韧机理之间并对细观结构参数与共混物增韧机理之间的关系进行了分析。模拟表明橡胶粒子分布态的不同对共混物体系弹性模量、泊松比影响较小。橡胶含量增加,共混物体系的弹性模量、泊松比降低,使得高聚物共混体系银纹的引发和扩展倾向增大,对已有工程塑料进行共混改性实现其性能优化是当前高分子材料科学研究的热点之一。高分子共混物一般是由连续的基体材料和分散的添加相组成。一般高聚物共混都是以一种弹性体和塑性体相混和,按照不同的配比可以得到性能不同的材料。多数共混物是由塑料相斩和橡胶相矶组成,通常橡胶相以微粒状分散于连续的塑料相中,橡胶相起增加共混物韧性的作用,从而使得共混物在具有较高的强度同时拥有良好的韧性,这种良好的综合性能使得其应用日益广泛。共混物中橡胶粒子分布形态、橡胶添加含量、橡胶粒子尺寸、橡胶粒子形状等细观结构因素对共混物的有效力学性能及增韧机理、失效机制影响显的关系将是十分有必要和有意义的。本文借助有限元法研究各细观结构参数对共混物有效力学性能的影响规律屈服区比例降低,空穴化倾向减小。粒子尺寸变大,共混物的弹性模量降低,泊松比则先增加后减少,界面脱粘趋势降低,小粒径颗粒对诱发剪切带产生屈服较为有利。添加过渡相界面层一定程度上提高了共混物的性能,增加了共混物体系的弹性模量和泊松比,体系形成银纹的趋势降低,降低了共混物界面剥离的趋势,但改变界面层性能对屈服区的比例影响不大。细观结构多参量随机场模拟发现所得弹性模量和泊松比与橡胶相比例的关系更加线性,仍呈随橡胶添加比例的增加模量和泊松比下降的趋势。通过模拟和理论的相互比较之后认为:采用混合理论预测共混物弹性模量的上限公式与单相连续复相共混物理论性能公式作为下限在表征高聚物共混体系与橡胶相比例等细观结构的量化关系上较准确。共混物细观结构有效力学性能增韧机理有限元法数值模拟
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学位论文作者签名:/泉亥团签字日期:渺年∥月习加学位论文作者签名:/亲亥围恕导师签名:茄签字日期:一年/月—右签字日期:玩艘厂年∥月独创性声明学位论文版权使用授权书或撰写过的研究成果,也不包含为获得盘盗盘堂或其他教育机构的学位或证本学位论文作者完全了解:叁生盘鲎有关保留、使用学位论文的规定。特授权盘壅盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得
第一章绪论选题背景业已有过的无数事实证明,人类的进步是和不断扩大已有材料的应用以及不手段,通过试验可以测量材料的各种结构及性能,试验在很大的程度上帮助人类在过去的岁月中取得了巨大的成功。然而随着人类认识领域的扩展,出现了许多究向非平衡态研究转变,从定性研究向定量研究转变,由单一或孤立学科向多学和结果的总结,相应材料数学模型的建立,使得计算机模拟材料的结构和性能具普遍应用到生产生活的各个方面。现阶段,高分子材料开发中已经将精力由原来断将新材料纳入自己的使用范围密切相关的。步入这个对于前人不可想象的新世界,种类繁多的材料让每个人都应接不暇,从最初的天然材料到如今的人工合成材料,从单一组分材料到现今的复合材料,表明人类书写自己历史的同时也写就了材料的发展史。当一种材料被选择的时候,人们总是需要更加透彻的明晰材料的结构,清楚材料的性能,从而更好的利用材料,发挥其潜力扩展其应用。为了解材料人们动用了各种手段并且不断开发新的方法。其中,试验是使用的最主要新材料,传统的试验手段已经逐渐跟不上人们了解新材料的速度和深度。现有的试验手段以及试验方法已经无法适应纷至沓来的新材料以及改良的现有材料的冲击。当代材料研究具有以下几个趋势:从宏观研究向微观研究转变,从平衡态研科交叉或交替转变】。实现这些转变,迫切需要快捷方便的新研究手段。随着计算机技术的发展、对物质微观物理结构的了解不断加深,以及对大量的实验数据有了可行性。因此美国能源部、国防部和国家自然科学基金会等单位制定的“下一代制造苹敝刑岢龅氖罟丶〖际踔芯桶ńS敕抡妫认为数值模拟技术无疑会成为较好实现上述转变的研究手段之一,成为材料领域研究的有力辅助工具。对强韧、轻质结构材料的需要使得以往单一材料难以满足需求,因此现代材料研究人员致力于开发各类高性