題 目:熱塑性聚合物材料循環(huán)變形行為的實(shí)驗(yàn) 和理論研究
報(bào)告人:康國政 教授 西南交通大學(xué)
時(shí) 間:2018年10月19日 (周五)14:00-15:00
地 點(diǎn):玉泉校區(qū)教12-118室
報(bào)告摘要:
熱塑性聚合物具有較好的力學(xué)性能和生物相容性,廣泛運(yùn)用于人工關(guān)節(jié),醫(yī)療器械,汽車/飛機(jī)零部件及工程結(jié)構(gòu)構(gòu)件等領(lǐng)域。這些組件在實(shí)際的服役過程中需要承受循環(huán)載荷以及不同環(huán)境溫度與濕度的作用,而由循環(huán)變形行為引發(fā)的損傷和疲勞失效問題又決定了構(gòu)件的服役可靠性和使用壽命。為此,通過對(duì)聚碳酸酯,超高分子量聚乙烯,尼龍6三種熱塑性聚合物開展系統(tǒng)的循環(huán)變形實(shí)驗(yàn)研究,討論了加載模式、加載水平、加載速率、加載路徑、加載歷史、環(huán)境溫度、相對(duì)吸濕率、相對(duì)分子質(zhì)量和結(jié)晶度對(duì)聚合物材料循環(huán)變形行為(重點(diǎn)是棘輪行為)的影響,厘清了循環(huán)熱耗散形成機(jī)制以及循環(huán)熱耗散、濕分?jǐn)U散與循環(huán)變形之間的耦合作用。在此基礎(chǔ)上,首先構(gòu)建了熱塑性聚合物的粘彈-粘塑性循環(huán)本構(gòu)模型,對(duì)相關(guān)熱塑性聚合物的單軸和多軸棘輪行為進(jìn)行了合理的描述;然后,為了進(jìn)一步描述熱塑性聚合物在加載速率較快、加載水平較高的循環(huán)變形中體現(xiàn)出的顯著熱-力耦合效應(yīng),考慮循環(huán)熱耗散與循環(huán)變形之間的耦合作用,進(jìn)而構(gòu)建了熱塑性聚合物的熱-力耦合粘彈-粘塑性循環(huán)本構(gòu)模型;最后,為了描述尼龍6對(duì)濕度的依賴性以及循環(huán)生熱引起的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變行為,提出了溫度-濕度耦合作用下玻璃化轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)方程,建立了考慮粘彈-粘塑性變形、濕分?jǐn)U散、化學(xué)反應(yīng)、變形生熱以及玻璃化轉(zhuǎn)變的濕-熱-力耦合循環(huán)本構(gòu)模型,對(duì)熱塑性聚合物材料的濕-熱-力耦合循環(huán)變形行為進(jìn)行了合理的描述。
報(bào)告人簡介:
康國政,固體力學(xué)博士,西南交通大學(xué)力學(xué)與工程學(xué)院院長、教授、博士生導(dǎo)師,國家杰出青年基金獲得者,德國“洪堡”學(xué)者,西南交通大學(xué)“首席教授”。2009年獲中國力學(xué)學(xué)會(huì)青年科技獎(jiǎng),2010年獲教育部自然科學(xué)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)(排名1/8),2010年入選四川省學(xué)術(shù)、技術(shù)帶頭人,2009年獲國家級(jí)優(yōu)秀教學(xué)成果二等獎(jiǎng)1項(xiàng)(排名4/10),2018年獲國家級(jí)優(yōu)秀教學(xué)成果二等獎(jiǎng)1項(xiàng)(排名1/11,已公示結(jié)束),2012年入選享受國務(wù)院特殊政府津貼專家,2014-2018年連續(xù)入選Elsevier中國高被引學(xué)者“材料力學(xué)”榜單。
主要從事材料本構(gòu)關(guān)系和疲勞與斷裂方面的研究,近年來主持了國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目等國家級(jí)項(xiàng)目8項(xiàng)、省部級(jí)項(xiàng)目12項(xiàng)。已在國內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊和學(xué)術(shù)會(huì)議上發(fā)表論文300余篇,出版中英文專著各1部。論文和論著被SCI收錄170余篇,被SCI他人引用1700余次和被國內(nèi)學(xué)術(shù)論文他人引用1000余次。現(xiàn)為中國力學(xué)學(xué)會(huì)理事,四川省力學(xué)學(xué)會(huì)理事長;國際期刊《Int. J. Fatigue》共同主編,《Int. J. Plasticity》、《德國應(yīng)用數(shù)學(xué)與力學(xué)ZAMM》和《J. Mech. Behav. Mater.》、《Acta Mechanica Sinica》以及國內(nèi)期刊《力學(xué)學(xué)報(bào)》、《固體力學(xué)學(xué)報(bào)》、《西南交通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》和《應(yīng)用數(shù)學(xué)與力學(xué)》雜志編委。


