秸塑复合材料的非线性黏弹塑性分析

在拉伸试验中,秸塑复合材料在加载和卸载时滞后回线表现出明显的非线性特征。在不同水平荷载下的蠕变试验中,响应为非线性黏弹塑性,其黏塑性应变可从卸载后的恢复曲线中可得到。在蠕变试验中,黏塑性响应描述为时间和应力水平的幂次函数。黏弹塑性响应采用Schapery非线性黏弹塑性模型,该模型假设黏弹性柔量是时间的幂次函数。对实验数据采用最小二乘法进行拟合,确定Schapery非线性黏弹塑性模型中的各个参数,并利用该模型对不同应力水平下秸塑复合材料的蠕变行为进行预测。最后,将实验结果与理论结果进行了对比。结果表明:Schapery非线性黏弹塑性模型对表征秸塑复合材料的黏弹塑性行为具有足够的精度,可用来预测不同应力水平下秸塑复合材料的蠕变特性。

石墨烯纳米填料对聚丙烯复合材料蠕变应变和恢复性影响的研究

在不同温度下研究了聚丙烯/水热还原氧化石墨烯(RCO)复合材料的蠕变和恢复率,以评估RCO对聚丙烯基体随时间变化性能的影响。研究发现在高温下PP纳米复合材料中会产生高蠕变应变。将RCO片材添加到PP中可显著提高纳米复合材料在高温下的抗蠕变性和可复原性。因此,当分别在PP纳米复合材料中添加0.2wt%、0.5wt%和0.8wt%的RCO含量时,PP/RCO纳米复合材料在80℃时的蠕变应变率分别比纯PP(聚丙烯)降低24%、28%和22%。SEM分析显示RCO层在PP基质中均匀分布,使强层/基质界面相互作用限制了聚合物链的迁移性。通过XRD和FTIR证实生成了二维RGO层和纳米复合材料层。