动载下硬微粒填充高聚物增韧增强机制的细观力学分析

通过实验、理论分析和数值计算相结合，宏、细观分析相结合，对硬微粒填充高聚物从变形、损伤成核、演化直至破坏的全过程进行了定量描述。根据最大正应力准则和能量准则探讨了二相硬粒子界面开裂产生的微孔洞成核的临界条件。给出了开裂时临界正应力依赖于材料常数、界面粘结能、粒子浓度和粒径的表达式。讲座了应变率效庆对微孔洞统计演化规律的影响。研究了变形后期孔洞汇合的临界条件。所给出的临界断裂反变较前人的计算更能符合实验结果。从实验和理论两方面探讨了界面粘结强度、粒径分散度等对材料力学性能的影响。得到了过高粘结强度或/和较大粒径分散度不利于材料强韧化的结论。以上结果对聚合物共混改性设计和加工具有重要的指导意义。