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作者：张贵鹏 ;付志强 ;刘昊喆 ;赵忠健 ;赵通 ;
单位：天津科技大学轻工科学与工程学院;天津科技大学包装创新设计实验室;
摘要：为了研究温度和应变率对薄膜屈服强度与弹性模量耦合影响，本研究在拉伸速率为100～500mm/min下和温度为-20～60℃的条件下，利用万能材料试验机对聚乙烯/尼龙/聚乙烯（PE/PA/PE）薄膜试样进行单轴拉伸试验，通过指数函数对PE/PA/PE薄膜的应变率（0.033～0.1665s~(-1)）、温度（-20～60℃）进行耦合模型构建，获得了不同温度和不同应变率下PE/PA/PE薄膜的应力-应变曲线，并将模型在单层聚乙烯（PE）与5层聚乙烯/尼龙/聚乙烯/尼龙/聚乙烯（PE/PA/PE/PA/PE）薄膜进行仿真验证及应用。实验结果表明，在应变率（0.033～0.1665s~(-1)）范围内，PE/PA/PE薄膜屈服强度与弹性模量随应变率的增加呈非线性增加；在温度（-20～60℃）范围内，屈服强度与弹性模量随着温度的升高呈非线性降低。屈服强度及弹性模量的应变率与温度的耦合模型计算与实验的最大相对误差分别为6.09%和5.19%；基于耦合模型的PE与PE/PA/PE/PA/PE薄膜仿真结果与拉伸实验结果基本一致，最大相对误差为3.91%。
关键词：聚乙烯/尼龙/聚乙烯(PE/PA/PE);;温度效应;;应变率效应;;温度-应变率耦合模型
基金资助：天津市教委科研计划项目（自然科学）（No.2019KJ209）
