温度与应变率对聚羟基脂肪酸酯弹塑性力学行为的影响

作者：李佳妮; 齐正磐^*; 胡宁; 朱建斌; 杨艳静

来源：河北工业大学学报, 2023, 52(06): 32-45.

DOI：10.14081/j.cnki.hgdxb.2023.06.004

• 聚羟基脂肪酸酯
• 温度
• 应变率
• 力学行为
• 本构模型

为探究温度和应变率对聚羟基脂肪酸酯（PHA）的弹塑性力学行为的影响，首先对2种具有代表性的PHA （牌号分别为EM10080和EM20010）在4种不同的加载速率和2种不同温度下进行准静态单轴拉伸测试研究。测试结果表明2种牌号的PHA的力学性能（杨氏模量、屈服应力）均随温度升高而降低，而随应变率的增加而升高；并且由于EM20010的玻璃态转化温度为55.96℃，因而在22℃时表现出玻璃态的线弹性力学行为，而在62℃表现出橡胶态的弹塑性力学行为；此外，拉伸后样件表面都出现了平行于拉伸方向的微观裂纹，使得材料表面呈现出类似于被“撕裂”的形貌，E10080的撕裂孔呈梭形，而EM20010的撕裂孔呈条状。然后，依据试验数据，采用Johnson-Cook本构模型对EM10080的温度和应变率相关应力应变响应进行了模拟；并分别采用线弹性本构模型和传统弹塑性本构模型对EM20010在室温（22℃）和高温（62℃）下的应力应变响应进行了模拟。

• 单位
  北京卫星环境工程研究所; 河北工业大学