我们的服务符合学术规范和道德
专业 高端让您使用时没有后顾之忧

压力容器2024年第07期:基于多试样法的PVC塑料J-R阻力曲线的简便测量方法

来源:期刊VIP网 时间:


作者:黄建伟;唐鹏飞;潘栋;石拓;莫淑蓓;李颢旭;

单位:广西交通设计集团;广西大学土木建筑工程学院;广西交通工程检测有限公司;广西路建工程集团有限公司;广西机电职业技术学院;

摘要:获得PVC材料的J-R阻力曲线以及断裂韧度JIC的难点在于裂纹扩展量Δa的测量,传统染色处理以及三维测量等方法过程复杂且测试成本高。由于塑料的易切割性,可以简化Δa的测量过程。因此,基于多试样法,提出根据规范的测点要求对加载后的试件沿着裂纹纵向切割成若干片、再通过工业电子显微镜测量每个切割片上的裂纹长度,从而获得Δa的二维测量方法。通过GB 21143—2014和ASTM D6068-10两个标准,应用该方法均能获得相对一致的J-R阻力曲线和JIC值,测试结果有效且准确。其中根据GB 21143—2014获得PVC的JIC值为8.03 kJ/m2,J-R阻力曲线拟合方程的系数为9.93,指数为0.15;根据ASTM D6068-10获得PVC的JIC为8.31 kJ/m2,J-R阻力曲线拟合方程的系数为12.7,指数为0.3;表明ASTM D6068-10获得PVC的断裂韧度JIC值和拟合方程的系数、指数均大于GB 21143—2014。由于PVC材料与金属材料性能的差异,得出ASTM D6068-10更适用于测试PVC材料的J-R阻力曲线和JIC值的结论。该方法将传统的裂纹染色处理和三维测量等复杂操作简化为切片和二维测量,简化测量过程,降低了测量成本,可普及应用于塑料断裂韧性的测量。

关键词:J-R阻力曲线;;断裂韧度JIC;;裂纹扩展量;;多试样法;;二维测量方法

基金资助:交通运输行业重点科技项目(2022-ZD7-127);; 中国博士后科学基金面上项目“地区专项支持计划”(2023MD744182)