发展动态多轴应力状态下的SHBT,用以研究非均质高聚物在冲击载荷下的动态力学响应及屈服行为是对实际非均质高聚物结构进行安全设计的关键。本项目提出并建设两种Hopkinson 杆复合应力冲击试验新技术系统,从加-卸载特性全面研究具有细观核-壳结构的强韧化非均质高聚物体系在多轴应力和大变形下的动态力学行为及其对应变率的依存性,并结合细观方法研究复合应力状态下该非均质高聚物体系的损伤演化过程,最终提出其相应的率型本构关系及屈服准则。
发展了动态多轴应力状态下的Hopkinson杆试验技术。即同时完成了主动围压下Hopkinson杆试验装置及与其配套的专用液压控制加压系统的设计、制造。以此创新的冲击试验系统,全面研究了强韧化非均质高聚物体系在多轴应力和大变形下的动态力学行为及其对应变率的依存性,提出了PP/PA共混高聚物在多轴压缩应力下的率型本构方程。同时还证明了PP/PA共混高聚物在高应变率下存在的率温等效关系。此外又研究了该非均质高聚物体系的损伤演化规律,基于ZWT非线性粘弹性模型,并结合了遗传算法,得到了该高聚物计及损伤演化的ZWT材料参数。又对LY12铝合金进行了多轴应力下的动态试验,对该材料在动态多轴应力下的屈服准则进行了研究。结果表明在同一有效应变率下,其力学响应符合有效应力-有效应变的单一曲线假设,有效应力只是有效应变的函数。其动态屈服条件更符合米泽斯条件。最后得到了LY12多轴应力下本构方程。