高翔
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魏亚
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王复明
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钟燕辉
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160426.010
应用于基础设施维修加固的聚氨酯注浆材料通常承受反复荷载作用,对聚氨酯注浆材料进行循环压缩加载试验以测试其压缩疲劳性能,全程记录材料的应变响应,并在SEM下观测材料泡孔结构疲劳破坏的微观形貌特征.试验结果表明:材料在循环荷载下的响应分为三个阶段,第一阶段持续数十次,弹性应变递次增大;第二阶段应变值稳定;第三阶段在高应力水平下表现为疲劳破坏,在低应力水平下表现为循环硬化.对于0.3 g/cm3的试件,导致疲劳破坏的应力阈值α在0.7~0.8之间;而0.5 g/cm3试件的阈值在0.6~0.7之间.发生疲劳破坏时,材料的宏观表现为垂直于荷载方向的鼓出,微观表现为泡壁裂纹扩张和棱边屈曲.此外,提出疲劳损伤参数D表征材料模量在循环荷载下的演化,D可以敏感地捕捉低应力水平下第三阶段材料的循环硬化.
关键词:
聚氨酯
,
压缩疲劳
,
疲劳阈值
,
疲劳损伤
,
微观裂纹
杨育林
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闫世程
,
薛亚红
,
董琴
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段昌生
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包倩倩
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.16.004
采用微波辐射法制备了膨胀石墨(EG),将其作为增强相加入到聚醚砜(PES)基体中,利用溶液共混法和真空辅助模压成型工艺得到EG/PES复合材料,使用SEM、FTIR和XRD等分析手段表征了EG及其复合材料的微观结构和性能,并对复合材料的力学性能进行了测试.结果表明:PES分子插入到了EG片层内部,并且EG与PES分子之间产生了氢键作用;当EG含量为5.0％(质量分数)时,复合材料的拉伸和弯曲强度达到最大值,分别为94.6 MPa和146.7 MPa,较树脂基体提升了10.5％和7.3％;EG在PES基体内的分散性直接影响了复合材料的力学性能,嵌入到复合材料内部的EG不仅能够改变微观裂纹的走向,还能阻止其进一步蔓延和扩展,改善复合材料内部的应力分布情况.
关键词:
膨胀石墨
,
聚醚砜
,
复合材料
,
力学性能
,
微观裂纹
