形状记忆聚合物及其复合结构热力学性质研究.pdf

劣参京博士学位论文形状记忆聚合物及其复合结构热力学性质研究北京交通大学作者:李郑发导师:王正道教授年/琹
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导师签名:虫起学位论文作者签名:压漉签字日期:耖,,年钿哆日签字日期:沙,,年口角歹汨学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,提供阅览服务,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得,—’ⅰǎ
一.
北京交通大学博士学位论文形状记忆聚合物及其复合结构热力学性质研究职研究方向:功能材料作者姓名:李郑发导师姓名:王正道学位类别:工学学科专业:一般力学与力学基础学称:教授学位级别:博士月琭,号:中图分类号:籘学校代码:密级:公开一■』●●瘛瘛·●
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卜致谢本文工作是在导师王正道教授的悉心指导下完成的,从基础知识的学习、论文选题、研究方案制定到论文的结构、撰写、修改和定稿整个过程中,无不凝聚着导师的大量心血。导师对论文内容与深度提出的高标准和严要求,不仅让我的研究能力得到极大提高,而且更加激发我对科学研究的兴趣。导师渊博的知识、开阔而敏捷的思路、严谨的科研态度令人敬佩,让学生受益匪浅。在生活和工作上导师都给予了我极大的帮助,才使得我安下心来好好学习。这五年期间内,导师的正直、宽容、无私以及积极向上的工作作风都极大地启发和鼓舞着我,也教会我许多做人做事的方式,对此学生将铭记在心,终生不忘。再次向他表示最诚挚的感谢和崇高的敬意。在多年来的学习和论文完成过程中,感谢汪越胜教授以及兑关锁、郭雅芳、黄海明等力学系所有老师在学习、生活和工作上的帮助。同时感谢同窗师兄弟妹王勇华、曾昱、姚凯、畅若妮、王琳赞、宋卫兵、杨华等对我各方面给予的大力帮助。同时感谢李永波、李建宝、亓宏刚、肖卫国、郗艳红、徐晓亮、张新春等给予我热情的帮助。在此感谢他们给我艰苦的研究工作增添了许多欢乐,这份友谊将永远载于我的脑海中。另外感谢一直在背后默默支持、鼓励我的妻子、父母及其他家人和朋友,缺少他们的鼓励和支持,我就不可能顺利完成我的学业。在此我将用我最热烈的感情向他们表达谢意感谢北京交通大学、感谢力学系接纳了我、培育了我。●
作为一类新型功能材料,形状记忆聚合物Ⅷ洗承巫醇且浜辖鸷吞部分咕哂猩锟山到庑浴R虼似湓诠こ塘煊蚓哂屑ù蟮挠τ们熬啊材结构也是该领域的一个研究热点。本文主要围绕寮捌湓銮扛春辖峁谷攘车允笛檠芯浚üブ嵫芳釉丶坝αλ沙谑笛椋芯苛藄Ⅷ材续分析谌攘ρа饭讨械南煊μ匦蕴峁┮谰荨攘ρП竟狗匠探ⅲ谏鲜鍪笛檠芯炕。杓呔畚锝峋аЮ髦伟逍巫醇且湫灾史治觯紫龋糜邢拊7椒ǚ治隽薙三明分析了鋈髦伟宓墓煊Γ⒍云湫巫醇且湫灾式辛死砺鄯治觯蛔詈螅春峡墙峁剐巫醇且湫灾史治觯紫龋捣治隽薙复合壳的折叠摘要瓷而言,具有低密度、易制备、高应变冻结率、形状转变温度可调等优点,而且这类功能材料工程应用的基础。此外,魑R焕嘤谢叻肿硬牧希渲饕2学性质及形状记忆性能开展相关实验研究、数值模拟和理论分析。具体研究内容料在橡胶态、玻璃态和形状转变区不同阶段的基本力学参数及粘弹效应,这为后巫炊辰幔指葱灾恃芯浚悸堑絊在实际使用过程中往往伴随热一础上,通过单轴拉伸实验研究了诓煌びΡ湎碌淖杂苫指葱灾始巴耆际条件下的恢复性能,并利用三点弯曲实验研究了诮拼炕翟睾勺饔孟碌论,通过引入冻结份数概念,建立了一个新的热力学本构方程。相关理论分析结性能,依据能量守恒原理分析了复合壳结构几何参数对其失稳性能的影响;其次,对春峡墙峁沟男巫醇且湫灾式辛死砺鄯治觯蛔詈螅云浣峁故Э刂平料主要是通过热刺激实现形状记忆和恢复功能的,因此了解其热力学性质是促进足是刚度较低,为了有效提高其刚度和形状恢复力,在一些工程应用中往往考虑利用其增强结构,因此设计新的能有效提高其刚度和形状恢复力的形状记忆复合包括如下:机耦合作用,因此,首先测量了谛巫醋1湮露雀浇娜扔Ρ涮匦浴T诖嘶形状记忆性质。果与已有模型进行了比较。治板结构的折叠变形,并依据极小势能原理求解了临界失稳理论解;其次,理论对髦伟褰峁故问浇辛颂致邸行了初步讨论。上述研究结果对了解该类功能材料变形机理和促进其工程应用具有重要的意义,而且对设计与研究新型銮扛春辖峁挂灿幸欢ǖ慕杓庖濉关键词:形状记忆聚合物;髦伟澹籗复合壳结构;形状记忆;屈曲模
型;过屈曲:失效模式分类号:;,