碳纳米管纤维的动态拉伸力学性能研究

作者：薛晓; 乔禹; 王鹏飞^*; 徐松林

来源：实验力学, 2020, 35(05): 811-819.

• 动态拉伸
• 碳纳米管纤维
• 应变率效应
• 局部损伤

单根微米直径的纤维所能承受的力很微弱,传统的Hopkinson杆实验技术难以检测其透射波信号,造成实验数据无法处理等问题。本文利用高精度的压电传感器代替透射杆获取纤维试样的受力信号,结合入射杆上的入射波信号,形成获取纤维应力-应变曲线的技术,并通过ABAQUS有限元模拟,结果表明该装置具有良好的精度和稳定性。基于此,对直径为200μm的碳纳米管纤维进行动态拉伸测试,结合准静态拉伸实验结果和纤维断口的形貌特征,分析了碳纳米管纤维的应变率效应和拉伸破坏机制;并通过检测双股碳纳米管纤维的断裂结果,分析了纤维的多层级局部损伤作用。

• 单位
  中国科学技术大学; 中国科学院