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摘要
石墨烯是一种强度最大、具有拉压不同弹性模量的材料。石墨是石墨烯的原材料,由于其良好的耐辐照性能,广泛地应用于国防核工业,研究石墨的不同模量力学特性正在成为一种新的研究趋向。实验测试了MSL82型号石墨的力学行为,证明并得到石墨材料的拉压不同模量比值。同时建立了不同模量弯曲梁的弹塑性分析理论模型。通过与测试数据的比较,验证了模型的准确性。研究表明:不同模量石墨梁在弹性阶段,中性轴的位置偏向下方受压侧,但不随荷载变化;拉压模量比对截面的应力分布影响很大,减小拉压模量比,可减小最大拉应力;而增大拉压模量比,则可以减小最大压应力。进入塑性阶段后,随着外荷载的增加,中性层的位置上升,最终的位置由拉压屈服极限的比值决定;随着截面的塑性发展,拉压模量比对截面应力分布的影响逐步减小,但对应变的影响仍然较大。因此,可通过改变拉压模量比来控制截面的最大拉压应变。
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