橡胶复合材料的双向力学特性与铁电陶瓷材料的断裂实验研究

摘要

本文对帘线/橡胶复合材料的双向力学特性进行了系统地研究。探讨了帘线/橡胶复合材料双向拉伸时的力学行为和规律及蠕变和应力松驰规律；基于横观各向同性材料的本构模型，首次提出适合描述其在双向载荷条件下力学响应的本构模型。为建立帘线/橡胶复合材料的本构关系和失效准则提供更加充分的依据。将自由能函数引入到橡胶复合材料领域，通过引入了帘线损伤参数的概念，建立了大变形粘弹性宏观本构模型。对帘线/橡胶复合材料的双向拉-拉失效机理和失效规律进行了研究。建立了相应的失效准则。其有效性也通过材料的双向拉伸试验结果得到了验证。建立了压电陶瓷材料的力-电耦合加载装置，并通过三点弯曲实验对PZT-51在力电耦合载荷作用的破坏规律进行了研究。发现了模态能和电场的关系，验证了匡提出的预测压电材料破坏的模态能理论。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1研究背景

1.2研究现状

1.3主要研究内容

第二章帘线/橡胶复合材料双向粘弹性能的研究

2.1引言

2.2双向蠕变和松弛规律的研究

2.3粘弹性本构模型

2.4本章小结

第三章帘线/橡胶复合材料本构模型的理论和实验研究

3.1引言

3.2帘线/橡胶复合材料的理论描述

3.3应变能密度函数的确定

3.4帘线/橡胶复合材料的本构模型验证

3.5本章小结

第四章拉伸条件下帘线/橡胶复合材料的失效准则

4.1引言

4.2失效数据的处理

4.3失效准则

4.4失效准则的验证

4.5本章小结

第五章力电耦合条件下铁电陶瓷材料的破坏研究

5.1 引言

5.2实验准备以及数据的处理

5.3模态应变能理论

5.4 PZT-51的本征值和材料模态

5.5实验结果的处理和讨论

5.6本章小结

结论

参考文献

致谢

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