This application discloses a polymer damage evolution testing method and system. The method includes: quantitatively introducing the damage of polymer materials by using a tensile testing machine; and determining the damage evolution process by measuring the damage parameters of the polymer materials according to the damage. The invention has the advantages of simple realization and high economic benefit, overcomes the limitation of the traditional micro damage testing method on sampling size range, and does not need to rely on high precision, complex operation and high cost microscopic technology. The traditional cyclic loading and unloading method is not suitable for polymer. The change of elastic modulus at loading stage is measured by two-step method. According to the concept of continuum damage mechanics, the complete damage evolution process of polymer materials is quantitatively measured. It can be used to study the damage mechanism and evolution law of polymer materials, and can be used in experimental mechanics and numerical simulation. Damage and fracture characterization and computer simulation of domain polymers provide reliable methodological support.
【技术实现步骤摘要】
一种聚合物损伤演化测试方法及系统
本专利技术涉及一种聚合物损伤演化测试方法及系统。
技术介绍
高分子聚合物材料由于其优良的耐腐蚀性、延展性、制造维修成本低等优点而被广泛应用于各种工程领域。高分子聚合物的损伤失效过程是其内在孔洞的萌生、增长直到材料失去承载能力。高分子聚合物材料损伤演化的实验测定极具挑战性,一是聚合物材料具有很强的非线性粘弹塑性力学行为,二是聚合物材料内部复杂的三明治分子结构。现阶段国内外广泛采用的宏观损伤量化方法是通过循环加载卸载测定弹性模量衰减来定量描述损伤演化过程。这种方法已经成功应用到金属、岩石等弹塑性材料,然而高分子聚合物的力学行为有很强的时间相关性和非线性,传统的循环加载卸载方法不适用于高分子聚合物材料。有限单元法被广泛用于研究工程结构的安全性分析,工程材料的失效破坏分析。CN106126774A的专利文献就公开了一种结构损伤的识别方法,包括:通过有限单元法建立损伤结构的有限元模型,提取结构的固有频率、振型等模型参数,利用损伤结构和计算结构的固有频率残差和模态确保准则构建目标函数。但其显著缺点是:实现比较复杂,并不适用于高分子聚合物材料的损伤测试。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述不足,提供一种聚合物损伤演化测试方法,其实现简单,适用于高分子聚合物材料。为了实现上述目的,本专利技术采用的技术方案为:一种聚合物损伤演化测试方法,其特征在于,包括。采用拉伸试验机定量引入高分子聚合物材料损伤;根据所述损伤测得所述高分子聚合物材料的损伤参数,从而确定损伤演化过程。本专利技术的另一目的在于提供一种聚合物损伤演化测试系统,其特征在于,包 ...
【技术保护点】
1.一种聚合物损伤演化测试方法,其特征在于,包括。采用拉伸试验机定量引入高分子聚合物材料损伤;根据所述损伤测得所述高分子聚合物材料的损伤参数,从而确定损伤演化过程。
【技术特征摘要】
1.一种聚合物损伤演化测试方法,其特征在于,包括。采用拉伸试验机定量引入高分子聚合物材料损伤;根据所述损伤测得所述高分子聚合物材料的损伤参数,从而确定损伤演化过程。2.根据权利要求1所述的聚合物损伤演化测试方法,其特征在于,所述采用拉伸试验机定量引入高分子聚合物材料损伤包括:在拉伸试验机上对无损聚合物圆棒式样进行恒定速度单轴拉伸试验直到式样断裂。3.根据权利要求2所述的聚合物损伤演化测试方法,其特征在于,根据所述损伤测得所述高分子聚合物材料的损伤参数包括:试验过程中利用径向引伸计测量式样中间位置处的直径变化,根据拉伸试验机记录的力及径向引伸计记录的式样直径变化计算得到真实应力应变曲线,根据所述真实应力应变曲线计算得到无损弹性模量。4.根据权利要求3所述的聚合物损伤演化测试方法,其特征在于,进一步包括:在拉伸试验机上对无损聚合物圆棒式样进行恒定速度单轴拉伸试验直到式样达到指定的预应变值,所述预应变值通过径向引伸计测得的直径变化计算得到。5.根据权利要求4所述的聚合物损伤演化测试方法,其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员:张毅,薛世峰,李琳,韩丽美,贾朋,朱秀星,叶贵根,
申请(专利权)人:中国石油大学华东,
类型:发明
国别省市:山东,37
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