Kevlar29纱线动态拉伸力学性能与本构方程

O341; 为了能够清晰地表征芳纶纱线在不同应变率下的力学行为,进行了Kevlar29纱线的准静态和动态拉伸试验,结合分离式霍普金森拉杆理论和运动目标追踪法,获得了Kevlar29纱线在不同应变率下的应力-应变曲线,分析了纱线动态拉伸的变形与断裂过程,揭示了Kevlar29纱线力学性能的应变率效应;通过最小二乘法拟合得到了基于纱线应变率效应的黏弹性本构方程,分析了三元件和五元件本构模型的差异及适用性.结果表明:随着应变率升高,Kevlar29纱线的断裂应变减小,拉伸强度和韧性先增大后减小,拉伸模量先增大后趋于稳定;五元件黏弹性本构模型能够较好地表征纱线力学性能的应变率效应....

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Bibliographic Details
Published in爆炸与冲击 Vol. 44; no. 1; pp. 47 - 59
Main Authors 周玄, 徐立志, 任文科, 高光发
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 西南科技大学工程材料与结构冲击振动四川省重点实验室,四川绵阳 621010 2024
宁波大学冲击与安全工程教育部重点实验室,浙江宁波 315211
南京理工大学机械工程学院,江苏南京 210094%南京理工大学机械工程学院,江苏南京 210094
Subjects
拉伸力学性能
strain rate effect
viscoelastic constitutive model
Kevlar纤维
tensile mechanical properties
应变率效应
Kevlar fiber
黏弹性本构模型
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ISSN1001-1455
DOI10.11883/bzycj-2023-0119

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Summary:O341; 为了能够清晰地表征芳纶纱线在不同应变率下的力学行为,进行了Kevlar29纱线的准静态和动态拉伸试验,结合分离式霍普金森拉杆理论和运动目标追踪法,获得了Kevlar29纱线在不同应变率下的应力-应变曲线,分析了纱线动态拉伸的变形与断裂过程,揭示了Kevlar29纱线力学性能的应变率效应;通过最小二乘法拟合得到了基于纱线应变率效应的黏弹性本构方程,分析了三元件和五元件本构模型的差异及适用性.结果表明:随着应变率升高,Kevlar29纱线的断裂应变减小,拉伸强度和韧性先增大后减小,拉伸模量先增大后趋于稳定;五元件黏弹性本构模型能够较好地表征纱线力学性能的应变率效应.
ISSN:1001-1455
DOI:10.11883/bzycj-2023-0119