主权项 |
1.一种线性粘弹材料泊松比的测试方法,其特征在于其测试步骤如下:a.将聚合物或聚合物基复合材料纳米压痕与拉伸试样放入恒温、恒湿箱加热至高于玻璃化转变温度5-10℃,静置1-2小时以消除其预应力,再以5摄氏度/小时的速度慢速冷却至玻璃化转变温度以下;试样在温度为25±0.5℃、湿度为50±2%的室内环境中放置72小时后进行测试;b.采用半锥角为θ的玻式压头对压痕试样实施恒定荷载下的动态纳米压痕试验,恒定荷载为F<sub>n</sub>(t)=P<sub>0</sub>,式中P<sub>0</sub>为荷载大小,获得压入深度h(t)随时间的变化曲线,进而线性粘弹材料压入剪切蠕变柔量J<sub>s</sub>(t)随时间的演化为:<maths num="0001"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>J</mi><mi>s</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><mrow><msup><mrow><mn>4</mn><mi>h</mi></mrow><mn>2</mn></msup><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow></mrow><mrow><msub><mi>P</mi><mn>0</mn></msub><mi>π</mi><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><mi>μ</mi><mo>)</mo></mrow><mi>c</mi><mi>tan</mi><mi>θ</mi></mrow></mfrac><mo>;</mo></mrow></math>]]></maths>c.在通用试验机上,对拉伸蠕变试样施加恒定拉伸载荷F<sub>t</sub>,得到蠕变位移-时间曲线l(t)-t,试样的拉伸蠕变柔量J<sub>t</sub>(t)为:<img file="FSB00000775556400012.GIF" wi="317" he="123" />式中F<sub>t</sub>为施加载荷大小,l<sub>0</sub>为试样的标距长度,S为试样横截面积;d.根据剪切蠕变柔量J<sub>s</sub>(t)与拉伸蠕变柔量J<sub>t</sub>(t)的换算关系:<img file="FSB00000775556400013.GIF" wi="346" he="127" />线性粘弹材料泊松比μ可由下式确定:<maths num="0002"><![CDATA[<math><mrow><mi>μ</mi><mo>=</mo><msqrt><mn>1</mn><mo>-</mo><mfrac><mrow><msup><mrow><mn>2</mn><mi>h</mi></mrow><mn>2</mn></msup><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow></mrow><mrow><msub><mi>J</mi><mi>t</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><msub><mi>P</mi><mn>0</mn></msub><mi>π</mi><mi>c</mi><mi>tan</mi><mi>θ</mi></mrow></mfrac></msqrt><mo>.</mo></mrow></math>]]></maths> |