聚碳酸酯是一种具有突出的透明性和较好的机械强度的高分子材料,其被广泛地应用于冲击工程领域。本项目在旋转盘式间接杆杆型冲击拉伸试验装置上,采用圆柱状和扁平状试件以及螺纹和胶粘连接方式,实施了聚碳酸酯高应变率拉伸试验;通过对包含入射杆、试件和透射杆的冲击拉伸试验系统的动力学数值分析,验证了一维试验原理的合理有效性,建立了入射脉冲形状、试件几何参数、入射/透射杆三者之间的匹配关系,实现了适合于低波阻抗材料的冲击拉伸试验技术和冲击拉伸加卸载试验技术。对聚碳酸酯材料实施了不同环境温度下的准静态、中应变率和高应变率的拉伸试验以及冲击拉伸加卸载试验,获得了等温、绝热拉伸应力应变曲线和拉伸加卸载应力应变曲线。实验结果表明,聚碳酸酯的拉伸力学行为呈现明显的非线性特征,且具有明显的温度和应变率相关性,随着环境温度的降低或应变率的增加,其屈服强度和失稳应变值增大。借助宏观观察和显微分析手段,初步揭示了聚碳酸酯材料变形、损伤和破坏的特征。基于聚碳酸酯的拉伸力学行为特征,采用非线性粘弹性本构模型,较准确地表征了聚碳酸酯在屈服发生之前的非线性弹性变形行为的温度和应变率相关性。
英文主题词tensile impact experimental technique; polycarbonate; tensile behavior; temperature dependence; strain rate dependence