【摘 要】
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该文对原有的中应变率材料试验机的测试系统进行改进.对变形测量的PSD光学引伸仪作了三个部分的改进,即首先将电路第二级加、减法器上的所有可调电位器改为精密电阻;再将电路
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该文对原有的中应变率材料试验机的测试系统进行改进.对变形测量的PSD光学引伸仪作了三个部分的改进,即首先将电路第二级加、减法器上的所有可调电位器改为精密电阻;再将电路最后一级的单运放减法电路改为使用两个反向求和电路构成的双运放减法电路;最后还对入射PSD的激光光源做了改进.对载荷测量系统的电源部分做了二级稳压改进,还引入了一个载荷测量系统的电标定方法.改进后整个测试系统的信噪比有很大提高,保障了实验工作的顺利进行.该文对PMMA进行了四个中应变率和四个准静态的单向拉伸实验,获得了相应的应力应变关系.通过对比八个应变率的多项式应力应变曲线,发现在该文所涉及的应变率范围内,PMMA的强度、模量等力学量具有明显的应变率相关性.其中模量、强度和断裂应变随对数应变率的变化规律近似为线性.在固定应变的情况下,比较发现最高应变率下的应力相对于其他应变率的结果有较大提高,这说明应变率范围2-20 s<-1>可能是有机玻璃应变率效应的转变区.该文还对六个不同应变率下的试件断口进行了电镜扫描分析(SEM),发现,随着应变率的升高,断口的镜面区不断缩小,断口肋状区的肋条变宽,肋条间距也加大,同时条数也相应减少,在最高应变率的情况下,在该文分析的断口区域已经不存在肋状区,而是出现大范围的脆性解理断裂,这也可能与最高应变率下应力快速增加的现象相对应.在该文的最后,通过对实验结果的总结分析,给出了包含一个非线形弹簧和五个Maxwell体并联的粘弹性模型来研究PMMA在准静态和中应变率下的应力应变关系.并用该模型对各个应变率下的实验结果进行拟合,拟合结果与实验曲线符合较好,表明该文提出的本构关系是合理有效的.
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