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噜易穆专李磅日期:,年月乡阩月;。日学位论文使用授权声明学位论文原创性声明日期:本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者:本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品,知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅;本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时,第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。
摘要本文研究采用锻造技术中最基本的工序方法和最基本的变形模式——“镦聚合物固态成形是类比金属压力加工和粉体成形技术,而发展起来的一类生产聚合物制品萍的特种制造技术,几乎紧随上世纪年代塑料工业蓬勃发展而萌生,但能够用于生产自增强高模量高强度聚合物类机械零件的锻造技术,至今仍然没有成熟和可靠的应用报道,导致数十年来许多以固态改性为目的所进行的聚合物形变强化栽銮研究基本上属于实验技术性质,在聚合物类机械零件制造领域难以体现实用价值。粗’’变形作为试验方法,选取了五种聚合物材料、构建了加载压缩比湫纬度⒈湫挝露群捅湫嗡俣鹊炔煌匝樘跫杓浦圃炝巳妊癸娲治露认浜褪验压头,通过试验和数据分析,研究了聚合物的冷、热压镦粗变形行为,并将主要研究问题集中在镦粗变形后的回弹方面,为熟悉、了解和掌握聚合物锻造中最为困难的定形性问题建立了最基本的数据规律。经过本文研究,获取了以下主要成果和有待进一步研究的问题。有圆皇蔷酆衔锏谋菊鞴逃行阅埽酆衔镅有猿爰尤任露认喙赝猓还与应力应变状态等其他外部工艺因素相关。坏愕挠αψ刺梢杂谜帕勘碚鳎αψ刺那蛄静水压糠侄跃合物体系中的自由体积进行压缩,同时亦不破坏大分子主价键键力和强度。而偏量部分的剪切作用以切应变的响应效果表现为聚合物的宏观几何形状变化。因此聚合物在非单向拉应力的复杂应力状态,尤其是以压应力为主导的复杂应力状态作用下,通常都具有延性大变形能力,所以不存在单向拉应力ハ蚶试验碌摹叭托和“脆性’’差异,但是目前还比较缺乏有关复杂应力状态对于大分子变形机理和大分子运动模式之影响的研究。烫酆衔锉湫蔚摹跋结构凝聚币庖宥杂诜治銎溲有变形机理、变形回弹具有重要意义,同时也是未来设计聚合物锻造温度的物理基础。笔者针对本文试验所用五种聚合物的固态变形,详细地分析了不同温度条件下变形的“”意义。烊∠蚪峁沟姆⒄箍占淅砺凵喜皇芸占湓际ɡ洹⑷妊癸娲直形的取向结构均发生在有限尺度范围内,并主要依靠应力偏量的切应变效果所
变温度丁,,和聚合物晶构越过预熔温度死。,分别从“固定流体途喙烫贡献,今后需要研究这类取向结构的发生机理以及这类结构对聚合物性能的影响。妊癸娲直湫卧诘阅A肯е埃赡芨谋淅溲癸娲直湫蔚挠α应变曲线性质,如在冷压镦粗时基本上没有显示出应变强化现象,但在低温高弹态下热压镦粗时则出现了应变强化,对此本文尚无法解释。酆衔锕烫湫尉哂小扒科雀叩湫危露榷辰崂嗨苄浴ⅰ”、“ⅰ捌じ锾晶态固相非晶态液相湫危嗷旌侠嗨苄等不同形式。变形聚合物卸载后,未因这些类塑性作用而产生的回弹属于聚合物的“本构回弹8惴旱亟玻“本构回弹’’是变形应力超越大分子链段位垒强迫其构象发生变化或链段发生运动后,起因于大分子长链柔性结构自然松弛本性而在卸除变形载荷之后发生的即时回弹和时效回弹的加和,也是大分子在复杂“”条件下发生强迫高弹变形、高弹变形、晶构变形、皮革态双相变形等以后随着卸载和应力松弛所发生的多种回弹数值的加和,其大小直接影响聚合物镦粗后的定形性。溲癸娲直湫涡对睾蟮男枰5挠ατΡ淦胶馑沙时效回弹奔浔热压镦粗长,本文目前仅能以热压环境温度在试样保压期间可能促进了应力应变平衡松弛为由给予简单解释。溲癸娲直湫沃蠡岢鱿质导ù蟮幕氐诖吮收呷衔>酆衔室温开式锻造的定形性很差,很难将回弹控制到锻件要求的精度范围,基本上没有实用价值,对有文献将固态聚合物冷压用于微成形的设想需要严格斟酌其可行性。娲直湫位氐仕姹湫纬潭仍龃蠖岣撸蚴遣斡氡湫蔚拇蠓肿数量或其结构单元数量增多、镦粗积累的压力能增大、系统熵值升高、大分子自然松弛趋势增强等。热压镦粗变形可以比冷压镦粗变形大幅度地降低变形回弹,这种现象在力学上源于加热对聚合物产生的“温度软化效应攘ρ鲜羌尤然罨了大分子的运动,根据聚合物““真正液态汀白己半