聚氯乙烯弹性体动态拉伸力学性能实验研究

摘要

为研究软质高分子聚合物材料的静、动态拉伸力学性能,利用Instron-5943万能材料试验机和改进型分离式霍普金森拉杆(SHTB)实验装置对聚氯乙烯(PVC)弹性体材料进行了静、动态拉伸实验,得到了该材料在应变率为0.1 s-1及400～1 850 s-1下的应力-应变曲线.动态拉伸实验过程中,联合波形图分析和高速摄像方法对试样连接方式和胶黏剂进行了优选,通过脉冲整形器延缓入射波上升沿以实现恒应变率加载,调整入射杆与吸收杆间空隙解决了入射波基线偏离问题.结果表明:PVC弹性体在准静态(0.1 s-1)拉伸载荷下具有明显的线弹性特征,在动态(400～1 850 s-1)拉伸载荷下具有一定的黏性特征.构建了朱-王-唐(ZWT)非线性黏弹性本构模型以表征PVC弹性体材料的黏弹性力学特征,实验与模型拟合结果较吻合.