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加载频率对饱和珊瑚砂剪切模量硬化和衰退特性的影响
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作者 杨铮涛 秦悠 +1 位作者 吴琪 陈国兴 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期99-106,共8页
为探究循环加载频率f对珊瑚砂动剪切模量硬化和衰退特性的影响,采用不同f(0.01Hz、0.05Hz、0.1Hz、0.5Hz、1Hz)的分级和单级加载模式,开展中密、均等固结、应力控制的饱和珊瑚砂不排水循环剪切试验。珊瑚砂的孔压门槛剪应变(低于该应变... 为探究循环加载频率f对珊瑚砂动剪切模量硬化和衰退特性的影响,采用不同f(0.01Hz、0.05Hz、0.1Hz、0.5Hz、1Hz)的分级和单级加载模式,开展中密、均等固结、应力控制的饱和珊瑚砂不排水循环剪切试验。珊瑚砂的孔压门槛剪应变(低于该应变不会产生超静孔压)和模量门槛剪应变(低于该应变不会产生剪切模量衰退)的大小基本相同,可统一称为门槛剪应变γ_(th),且γ_(th)值的大小不受f的影响。低应变(≤γ_(th))时,动剪切模量G随循环剪应变幅值γ_(a)的增大而增大,与施加的循环应力比(CSR)呈二次多项式关系,模量硬化指数δ_(s)最大可达1.2;高应变(>γ_(th))时,G-γ_(a)关系曲线不受f的影响,模量衰退指数δ_(d)可表示为γ_(a)的负幂函数;G随循环次数N增大而衰退的速率随f的增大而减小,与f相关的δ_(d)可表示N的显式表达式。 展开更多
关键词 珊瑚砂 动剪切模量 加载频率 门槛剪应变 模量硬化 模量衰退
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中厚板热矫直过程中加工硬化模量和反弯曲率的确定 被引量:3
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作者 周存龙 王国栋 +1 位作者 刘相华 秦建平 《塑性工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期133-135,共3页
加工硬化模量和反弯曲率是中厚板在矫直过程中两个关键且难以确定的参数。文章通过有限元软件AN-SYS/LS-DYNA对矫直过程进行模拟,利用模拟结果中板材在某时刻的垂直位移得到板材的弯曲曲线,根据该曲线的光滑程度以及曲线顶点的位置与矫... 加工硬化模量和反弯曲率是中厚板在矫直过程中两个关键且难以确定的参数。文章通过有限元软件AN-SYS/LS-DYNA对矫直过程进行模拟,利用模拟结果中板材在某时刻的垂直位移得到板材的弯曲曲线,根据该曲线的光滑程度以及曲线顶点的位置与矫直辊压弯量的吻合程度,确定出符合实际的加工硬化模量,并利用各点垂直位移的拟合曲线确定出板材在矫直过程中的反弯曲率。该方法解决了实际矫直过程中难以用仪器测量得到该参数的问题。 展开更多
关键词 矫直 加工硬化模量 反弯曲率 有限元模拟
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应变硬化模量评价聚乙烯管材专用料SCG性能方法研究 被引量:4
3
作者 朱天戈 杨化浩 +1 位作者 武鹏 者东梅 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期93-96,共4页
通过研究不同等级聚乙烯管材专用料在不同测试温度下的应力-应变行为,建立了以应变硬化模量评价聚乙烯管材专用料耐慢速裂纹增长(SCG)性能的快速评价方法。结果表明,80℃时样品的应变硬化模量测试值可以有效评价样品SCG性能。通过分析... 通过研究不同等级聚乙烯管材专用料在不同测试温度下的应力-应变行为,建立了以应变硬化模量评价聚乙烯管材专用料耐慢速裂纹增长(SCG)性能的快速评价方法。结果表明,80℃时样品的应变硬化模量测试值可以有效评价样品SCG性能。通过分析动态力学性能研究了该方法原理,当测试温度高于样品α松弛峰温时,晶区分子链在应力作用下解缠结、取向,与慢速裂纹增长过程中的分子链运动相似,因此可以用来表征慢速裂纹增长性能。 展开更多
关键词 聚乙烯管材专用料 慢速裂纹增长 应变硬化模量 快速评价
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应变硬化模量确切意义与实验测法及其应用算例 被引量:2
4
作者 范秀昌 何丕廉 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 1999年第4期504-507,共4页
对某些大型非线性有限元软件关于应变硬化模量的不确切定义进行了探讨.首次给出由单向拉伸实验确定应变硬化模量的理论依据.实验测量方法及一组相应的实验数据.采用上述实验数据,以一种散热元件的弹塑性大变形过程为例进行了有限元... 对某些大型非线性有限元软件关于应变硬化模量的不确切定义进行了探讨.首次给出由单向拉伸实验确定应变硬化模量的理论依据.实验测量方法及一组相应的实验数据.采用上述实验数据,以一种散热元件的弹塑性大变形过程为例进行了有限元计算。 展开更多
关键词 应变硬化模量 材料 机械性能 单向拉伸实验
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基于应变硬化模量的PE管材耐SCG试验方法评述
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作者 罗利 刘一江 +2 位作者 马燕 张永军 刘秀 《塑料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期62-66,126,共6页
聚乙烯(PE)管道因具有耐腐蚀、易维护等优点,广泛应用于给水、供燃气和油气输送工程等,国家重要的生命线工程中。慢速裂纹扩展(SCG)是造成PE管道失效,影响PE管道服役寿命最重要的因素之一,对PE管材耐SCG性能的正确评价具有重要的理论价... 聚乙烯(PE)管道因具有耐腐蚀、易维护等优点,广泛应用于给水、供燃气和油气输送工程等,国家重要的生命线工程中。慢速裂纹扩展(SCG)是造成PE管道失效,影响PE管道服役寿命最重要的因素之一,对PE管材耐SCG性能的正确评价具有重要的理论价值与现实意义。介绍了一种基于应变硬化模量的PE管材耐SCG性能加速试验的新方法——应变硬化试验法(SH法),阐述了SH法的基本原理和试验流程,综述了SH法的国内外研究进展,通过与其它耐SCG性能试验方法比较分析,阐明了应变硬化模量与SCG性能的相关性,及SH法在耐SCG性能评估的合理性和重要应用价值。最后,对SH法的应用与发展进行了总结与展望。 展开更多
关键词 聚乙烯管道 慢速裂纹扩展 加速评估 应变硬化试验法 应变硬化模量
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基于应变硬化模量方法评价聚乙烯管材耐慢速裂纹增长性能研究进展 被引量:3
6
作者 李岩 唐晓旭 +2 位作者 张伟杰 黄瑞鹏 张杉 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期148-159,共12页
概述了聚乙烯(PE)管材3种典型失效破坏模式(韧性破坏、脆性破坏、热氧老化破坏),简述了慢速裂纹增长的分子机理和断裂力学机理,详细介绍了应变硬化模量(SH)方法的测试原理和试验过程,介绍了目前SH法测试与材料微观结构相关性的研究进展... 概述了聚乙烯(PE)管材3种典型失效破坏模式(韧性破坏、脆性破坏、热氧老化破坏),简述了慢速裂纹增长的分子机理和断裂力学机理,详细介绍了应变硬化模量(SH)方法的测试原理和试验过程,介绍了目前SH法测试与材料微观结构相关性的研究进展,综述了国内外关于SH法评价管材耐慢速裂纹增长性能的可靠性研究以及应用SH法评价材料耐环境应力开裂性能的研究进展,并对应用SH法在控制产品质量方面提出展望。 展开更多
关键词 应变硬化模量 耐慢速裂纹增长 聚乙烯 管材
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基于应变硬化模量的PE材料耐SCG性能加速评价方法 被引量:2
7
作者 王志刚 杨波 +3 位作者 李茂东 翟伟 黄国家 郭华超 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2018年第12期110-113,36,共5页
慢速裂纹扩展(SCG)作为影响聚乙烯(PE)管用材料设计使用寿命最重要的脆性失效模式,一直以来都是作为评价PE材料耐失效性能重要的指标之一。详细介绍了基于应变硬化模量的PE材料耐SCG性能加速评价方法,通过分析不同牌号、不同专用树脂的P... 慢速裂纹扩展(SCG)作为影响聚乙烯(PE)管用材料设计使用寿命最重要的脆性失效模式,一直以来都是作为评价PE材料耐失效性能重要的指标之一。详细介绍了基于应变硬化模量的PE材料耐SCG性能加速评价方法,通过分析不同牌号、不同专用树脂的PE材料应变硬化模量,实现PE材料耐SCG性能的加速评价;并与传统管材切口试验进行比较,结果显示该方法的评价周期能从原来的几千小时缩短至几小时,并且可以区分不同牌号PE材料的耐SCG性能的细微差别,评价结果相对于传统管材切口试验更加准确。 展开更多
关键词 聚乙烯管用材料 脆性失效 耐慢速裂纹扩展性能 加速评价 应变硬化模量
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应变硬化评价聚乙烯耐SCG性能及其影响因素
8
作者 杨波 王志刚 +3 位作者 李茂东 翟伟 徐青永 唐元亮 《合成树脂及塑料》 CAS 北大核心 2021年第5期62-65,76,共5页
建立实验温度、应变率和试样厚度三种梯度实验,研究不同实验参数下,聚乙烯(PE)应变硬化模量的变化规律。结果表明:实验温度、应变率和试样厚度是影响PE应变硬化模量的重要实验参数;实验温度、试样厚度与应变硬化模量呈负相关关系,随着... 建立实验温度、应变率和试样厚度三种梯度实验,研究不同实验参数下,聚乙烯(PE)应变硬化模量的变化规律。结果表明:实验温度、应变率和试样厚度是影响PE应变硬化模量的重要实验参数;实验温度、试样厚度与应变硬化模量呈负相关关系,随着实验温度的升高,PE的应变硬化特性呈线性趋势逐渐减弱,随着试样厚度的增加,PE的应变硬化特性呈负指数趋势逐渐减弱;应变率与实验温度呈正相关关系,随着应变率的增加,PE的应变硬化特性呈线性趋势逐渐增强。 展开更多
关键词 聚乙烯 应变硬化模量 耐慢速裂纹扩展性能 实验参数 梯度实验 应变率
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岩石类材料的分叉分析及其工程应用 被引量:11
9
作者 杨强 陈新 周维垣 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期403-406,共4页
根据Ottosen用特征值方法得到的非关联弹塑性材料发生不连续分叉的临界硬化模量和局部化方向的解析解 ,给出了岩石类材料常用的Mohr -Coulomb和Drucker -Prager准则的临界硬化模量和局部化方向 ,并对二者单轴受压时的局部化方向进行了... 根据Ottosen用特征值方法得到的非关联弹塑性材料发生不连续分叉的临界硬化模量和局部化方向的解析解 ,给出了岩石类材料常用的Mohr -Coulomb和Drucker -Prager准则的临界硬化模量和局部化方向 ,并对二者单轴受压时的局部化方向进行了比较。对平面应变混凝土压板进行分叉分析 ,得到其不同位移荷载步下的局部化区的形成过程和最终破坏模式。并对某拱坝进行弹塑性分叉分析 ,计算结果表明坝踵处最先发生应变局部化 ,是拱坝的薄弱部位。 展开更多
关键词 分叉 临界硬化模量 应变局部化 岩石 拱坝 弹塑性
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考虑损伤效应的岩石类材料局部化特性分析 被引量:7
10
作者 栾茂田 王忠昶 杨庆 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期1-6,共6页
在各向同性损伤条件下,考虑岩石损伤过程中的刚度降低和体积扩容,通过理论推导建立了岩石发生分叉失稳时的最大硬化模量和临界局部化方向,探讨了局部化方向角对于岩石的损伤程度和初始泊松比的依赖关系,并对平面应力与平面应变两种条件... 在各向同性损伤条件下,考虑岩石损伤过程中的刚度降低和体积扩容,通过理论推导建立了岩石发生分叉失稳时的最大硬化模量和临界局部化方向,探讨了局部化方向角对于岩石的损伤程度和初始泊松比的依赖关系,并对平面应力与平面应变两种条件下单轴拉伸试件的分叉特性进行了对比分析。研究表明,岩石的初始泊松比与损伤程度越大,局部化方向角越大;尽管平面应力与平面应变条件下单轴拉伸问题的局部化方向角具有相似的变化趋势,但平面应力条件下的局部化方向角低于平面应变条件下同样情况下的局部化方向角。 展开更多
关键词 损伤弱化 最大硬化模量 分叉 局部化方向 岩石类材料
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平头压痕试验确定薄膜弹塑性参数的研究 被引量:5
11
作者 赵彬 许宝星 岳珠峰 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期53-55,共3页
本文研究用平头压痕试验确定薄膜 基体材料中薄膜材料弹塑性参数的可行性 ,重点研究了薄膜材料的屈服强度和硬化模量的确定方法。利用有限元 (FEM)进行了模拟计算 ,给出了平头压痕下典型的等应力分布 ,以及载荷 压入深度的曲线。通过... 本文研究用平头压痕试验确定薄膜 基体材料中薄膜材料弹塑性参数的可行性 ,重点研究了薄膜材料的屈服强度和硬化模量的确定方法。利用有限元 (FEM)进行了模拟计算 ,给出了平头压痕下典型的等应力分布 ,以及载荷 压入深度的曲线。通过对载荷 压入深度曲线的研究 ,给出了通过平头压痕试验确定薄膜屈服强度和薄膜硬化模量的方法。 展开更多
关键词 平头压痕 有限元 屈服强度 硬化模量
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软黏土不排水循环应力应变响应的弹塑性模拟 被引量:7
12
作者 程星磊 王建华 李书兆 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期933-941,共9页
为描述循环荷载作用下饱和软黏土不排水应力应变特性,以Mises屈服准则构建边界约束面方程,利用硬化模量插值方法及映射中心移动方法,在偏应力空间中构建硬化模量场,建立了一个总应力形式的增量弹塑性边界面模型。该模型依据径向映射法... 为描述循环荷载作用下饱和软黏土不排水应力应变特性,以Mises屈服准则构建边界约束面方程,利用硬化模量插值方法及映射中心移动方法,在偏应力空间中构建硬化模量场,建立了一个总应力形式的增量弹塑性边界面模型。该模型依据径向映射法则建立弹塑性模量插值函数,并认为加卸载过程中映射中心随加卸载路径变化而不断移动,通过弹塑性模量的插值及映射中心的移动,使得硬化模量场的演化规律表述简单,跟踪循环应力路径所需记忆的参数较少。另外,模型通过在弹塑性模量插值函数中引入反映剪应变累积速率和大小的参数控制累积剪应变随循环次数的变化规律,不仅可描述循环加载时应力应变曲线的非线性、滞回性、应变累积性等基本特性,还可预测不同初始应力水平、循环应力水平下土单元的应力应变响应。最后阐述了利用循环三轴压缩试验确定模型参数的方法,并对循环三轴拉伸试验结果进行了预测,通过预测结果与试验结果的对比,验证了所建模型的合理性。 展开更多
关键词 软黏土 不排水动力特性 弹塑性模型 循环荷载 硬化模量
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考虑循环软化特性的饱和软土弹塑性本构关系研究 被引量:15
13
作者 程星磊 王建华 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期786-794,共9页
将软化指数关系与非等向硬化模量场理论相结合,研究了可描述循环荷载作用下饱和软土软化特性的增量弹塑性模型。该模型借助硬化模量的插值和映射中心的移动,在偏应力空间中构造硬化模量的演化规则;通过在弹塑性模量插值函数中引入初始... 将软化指数关系与非等向硬化模量场理论相结合,研究了可描述循环荷载作用下饱和软土软化特性的增量弹塑性模型。该模型借助硬化模量的插值和映射中心的移动,在偏应力空间中构造硬化模量的演化规则;通过在弹塑性模量插值函数中引入初始弹塑性模量软化系数,模拟循环荷载作用下软土的刚度软化特性;通过引入硬化模量调整系数,增强循环加载时应力-应变曲线的滞回特性;再通过引入反映应变累积速率和大小的模型参数,描述循环加载时软土的应变累积特性。利用Idriss提出的指数关系式近似拟合软化系数随应力循环次数的变化关系,并通过引入循环应力参数建立了循环软化系数与静应力水平和循环应力水平的关系。阐述了确定模型参数的方法,并利用模型预测了相关试验结果,通过预测结果与试验结果的对比,验证了该模型描述循环荷载作用下软土软化特性的可行性。 展开更多
关键词 软黏土 循环软化 本构模型 循环弹塑性 硬化模量
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饱和土体动力本构模型研究进展 被引量:10
14
作者 李亮 赵成刚 《世界地震工程》 CSCD 2004年第1期138-148,共11页
饱和土体的动力本构模型对于土体的动力反应计算分析和岩土工程初边值问题的求解发挥着重要的作用。本文对饱和砂土和饱和粘土动力本构模型的研究进展情况进行了较为详细的综述,并对其未来发展的一些方向和有待进一步研究的问题作了介绍。
关键词 饱和砂土 饱和粘土 动力反应 本构模型 岩土工程 塑性硬化模量
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岩石类材料损伤局部化分叉 被引量:2
15
作者 王忠昶 王大国 赵德深 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2008年第5期705-708,共4页
为获得弹塑性变形时破坏失稳的损伤效应,假定岩石类材料各向同性损伤,将损伤变量与加卸载函数引入不连续分叉方法,考虑损伤时的刚度退化和体积扩容,推导出材料损伤失稳时的最大硬化模量和局部化方向角及其与损伤程度和初始泊松比的关系... 为获得弹塑性变形时破坏失稳的损伤效应,假定岩石类材料各向同性损伤,将损伤变量与加卸载函数引入不连续分叉方法,考虑损伤时的刚度退化和体积扩容,推导出材料损伤失稳时的最大硬化模量和局部化方向角及其与损伤程度和初始泊松比的关系,在平面应力与应变条件下对单轴拉伸压缩试件的分叉失稳进行对比分析。结果表明:局部化方向角与最大硬化模量依赖于材料的初始泊松比与损伤程度;平面应力或应变时,拉伸与压缩得到的局部化方位角之和为90°,最大硬化模量可分为平面应力与应变条件两种,与单轴拉伸或压缩条件无关。 展开更多
关键词 刚度下降 体积扩容 局部化方向角 最大硬化模量 损伤分叉
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加筋板架和均质靶板抗截卵形动能弹穿甲数值模拟研究 被引量:8
16
作者 刘晓明 张世联 +1 位作者 吴迪 金咸定 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2007年第8期116-121,共6页
舰舷结构在高速冲击载荷作用下的穿甲是非常复杂的高度非线性动态响应过程,介绍了穿甲过程中的基本理论和MSC/DYTRAN的数值解法,以舰舷结构为目标,对截卵形弹头贯穿均质靶板和加筋靶板的实验过程中的几个典型工况进行了数值模拟研究,研... 舰舷结构在高速冲击载荷作用下的穿甲是非常复杂的高度非线性动态响应过程,介绍了穿甲过程中的基本理论和MSC/DYTRAN的数值解法,以舰舷结构为目标,对截卵形弹头贯穿均质靶板和加筋靶板的实验过程中的几个典型工况进行了数值模拟研究,研究结果表明,数值方法模拟穿甲过程是可行的。另外,还研究不同屈服应力和硬化模量的靶板材料、板厚和弹体初速度对弹体剩余速度和靶板能量吸收的影响。 展开更多
关键词 MSC/DYTRAN 截卵形弹体 靶板 屈服应力 硬化模量 板厚 初始速度
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聚烯烃管材耐慢速裂纹增长性能的快速评价方法研究进展 被引量:1
17
作者 潘星 李彦晓 +1 位作者 吴磊 何雪莲 《合成树脂及塑料》 CAS 北大核心 2019年第1期86-90,共5页
比较了几种用来快速评价聚乙烯管材耐慢速裂纹增长(SCGR)性能的关联参数,如应力强度因子、裂纹增长初始时间、裂纹加速段初始速率、自然拉伸率、应变硬化模量、单层片晶表面积、系带分子主要结构参数(PSP2)、缠结相对分子质量等,并剖析... 比较了几种用来快速评价聚乙烯管材耐慢速裂纹增长(SCGR)性能的关联参数,如应力强度因子、裂纹增长初始时间、裂纹加速段初始速率、自然拉伸率、应变硬化模量、单层片晶表面积、系带分子主要结构参数(PSP2)、缠结相对分子质量等,并剖析了这些参数与聚烯烃管材SCGR性能的相关程度。其中,应变硬化模量,PSP2与聚乙烯管材的SCGR性能关联性较好,这些可以为新型管材专用树脂的研发和性能评价提供参考。 展开更多
关键词 聚烯烃 慢速裂纹增长 关联参数 应力强度因子 应变硬化模量
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含嵌段共聚物聚丁烯合金管材的爆破性能 被引量:1
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作者 高艺勇 邵华锋 贺爱华 《现代塑料加工应用》 CAS 2022年第3期17-20,共4页
采用差示扫描量热仪(DSC)和小角X射线散射仪(SAXS)测试了聚丁烯合金(PBA)和高等规聚丁烯(iPB)的高温拉伸性能,研究了丙烯-丁烯嵌段共聚物对PBA应变硬化模量的影响。结果表明:与iPB相比,PBA的片晶厚度薄6%~10%,25℃时应变硬化模量高8.6%... 采用差示扫描量热仪(DSC)和小角X射线散射仪(SAXS)测试了聚丁烯合金(PBA)和高等规聚丁烯(iPB)的高温拉伸性能,研究了丙烯-丁烯嵌段共聚物对PBA应变硬化模量的影响。结果表明:与iPB相比,PBA的片晶厚度薄6%~10%,25℃时应变硬化模量高8.6%。不同热处理温度下PBA管材的爆破压力均高于iPB管材。PBA中的嵌段共聚物在拉伸过程中作为系带分子,提供了PBA优异的应变硬化模量,进而提高了PBA管材的爆破压力。 展开更多
关键词 聚丁烯合金 嵌段共聚物 爆破性能 应变硬化模量 高温拉伸性能
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聚乙烯管材耐慢速裂纹增长性能的快速评价的研究现状 被引量:9
19
作者 翟伟 杨波 +3 位作者 李茂东 黄国家 张术宽 王志刚 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期175-182,共8页
聚乙烯(PE)管材的耐慢速裂纹增长性能是评价管材使用寿命的关键指标。文中概述了塑料管材典型的破坏模式,介绍了常规评价聚乙烯管材耐慢速裂纹增长性能的切口管试验(NPT)、全切口拉伸蠕变试验(FNCT)、宾夕法尼亚切口拉伸试验(PENT)、锥... 聚乙烯(PE)管材的耐慢速裂纹增长性能是评价管材使用寿命的关键指标。文中概述了塑料管材典型的破坏模式,介绍了常规评价聚乙烯管材耐慢速裂纹增长性能的切口管试验(NPT)、全切口拉伸蠕变试验(FNCT)、宾夕法尼亚切口拉伸试验(PENT)、锥体试验(Cone)等试验方法;详细介绍了最新研发的变硬化模量法、缺口圆柱棒-循环载荷法2种新型试验方法,并比较分析了新型试验方法的优势。最后就聚乙烯管材耐慢速裂纹增长性能评价方法的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 聚乙烯管材 耐慢速裂纹增长性能 评价试验方法 硬化模量 缺口圆柱棒-循环载荷法
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