压缩载荷下UHMWPE纤维复合材料层合板的力学性能与失效分析

摘要：

为获得超高分子量聚乙烯(ultra-high molecular weight polyethylene,UHMWPE)纤维复合材料层合板在静、动态压缩载荷下的力学性能与失效模式,采用万能材料试验机和分离式霍普金森压杆对材料进行面外方向的压缩实验,获得了不同应变率下材料的应力-应变关系.通过扫描电子显微镜观察材料微观失效形貌,分析了材料的失效模式.结果表明,UHMWPE纤维复合材料层合板在应变率较低(6.7×10?3～6.7×10?2 s?1)且相差较小时,无应变率效应;在高应变率(2.05×103～5.27×103 s?1)下,材料具有明显的应变率效应.压缩强度随应变率的增加而增大,动态增强因子逐渐增大,具有明显的应变率强化效应.静态压缩载荷下,材料的主要破坏模式为纤维的拉伸、断裂;动态压缩载荷下,材料的主要破坏模式为纵向位错分层.

关键词：超高分子量聚乙烯、力学性能、应变率效应、分层机制、失效模式

所属期刊栏目：37

分类号：O347.1;TB332(固体力学)

资助基金：国家自然科学基金;军委科技委基础加强计划;军委科技委基础加强计划;湖南省研究生科研创新项目

在线出版日期：2023-04-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：52-61