学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

结晶聚合物细观力学分析

作　者: 邵海洋
导　师: 刘春太
学　校: 郑州大学
专　业: 材料加工工程
关键词: 细观力学微观结构微分法力学性能结晶度
分类号: O631.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 85次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

随着结晶聚合物在结构工程材料方面应用越来越广泛,人们对结晶聚合物的微结构行为研究产生了广泛的兴趣,特别是宏观力学性能与微观结构之间的关系更是得到学术界的普遍关注。本文基于复合材料细观力学模型,把结晶聚合物中的结晶相中的晶片看作夹杂,而非结晶相看作基体材料,利用复合材料细观力学微分方法建立起宏微观性能之间的关系,实现不同结晶程度下制品宏观力学性能的预测。主要工作包括：1、针对等规聚丙烯等结晶聚合物中的球晶结构,根据分子链结构和原子之间相互作用计算得到结晶相的力学性能,在高弹态下根据等规聚丙烯等结晶聚合物的平均分子量和密度计算得到非晶相剪切模量,再根据1995年美国公布的聚合物PVT数据标准得到体积模量和泊松比,最后根据两者之间的关系计算出非晶相的弹性模量,最终得到一个球晶结构中晶相和非晶相的力学性能。2、把聚丙烯等结晶聚合物的球晶看作是一种带有夹杂的复合材料,认为非结晶相为基体材料,结晶相中的晶片为夹杂(增强材料)。基于复合材料夹杂理论,构建了关于结晶聚合物的复合材料细观力学模型。3、利用微分法和Mori-Tanaka方法,把晶片看作椭球型、钱币型和球型夹杂,分别按不同结晶度计算得到聚丙烯等结晶聚合物力学性能,并同相关文献的实验结果进行比较分析,取得了比较满意的结果,最终构建出结晶聚合物微观结构与宏观力学性能之间的关系。论文得到国家自然科学基金(10872186)资助。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-17
  1.1 引言  9-10
  1.2 国内外研究现状  10-15
  1.3 本文的选题目的和意义  15-16
  1.4 主要研究内容  16-17
2 复合材料细观力学分析的理论基础  17-30
  2.1 引言  17-18
  2.2 复合材料细观力学基础  18-22
    2.2.1 细观力学预测的重要理论依据  18
    2.2.2 材料的本构方程  18-20
    2.2.3 Eshelby等效夹杂原理  20-22
  2.3 复合材料细观力学模型  22-29
    2.3.1 Mori-Tanaka方法  22-24
    2.3.2 有效弹性模量的自洽方法  24-26
    2.3.3 广义自洽方法  26-27
    2.3.4 有效弹性模量的微分法  27-29
  2.4 本章小结  29-30
3 结晶聚合物的微观结构及其性能  30-37
  3.1 引言  30
  3.2 结晶聚合物的宏观力学性能  30-31
  3.3 结晶聚合物的微观结构  31-34
  3.4 结晶相和非结晶相的力学性能  34-36
    3.4.1 结晶相的力学性能  34-35
    3.4.2 非结晶相的力学性能  35-36
  3.5 本章小结  36-37
4 结晶聚合物的复合材料细观力学分析  37-60
  4.1 引言  37
  4.2 聚合物微观结构  37-39
  4.3 聚丙烯的细观力学模型  39-52
  4.4 聚丙烯力学性能预测分析  52-58
  4.5 本章小结  58-60
5 总结与展望  60-61
参考文献  61-64
致谢  64

结晶聚合物细观力学分析

内容摘要

全文目录

相似论文