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高密度聚乙烯土工膜的屈服及破坏过程分析
作者:管理员    发布于:2021-02-05 13:48:32    文字:【】【】【
高密度聚乙烯土工膜是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂,原态HDPE的外表呈乳白色,在微薄截面呈一定程度的半透明状。由于优异的环保性、抗震能力、抗腐蚀能力、耐久性及可靠性,从1948年开始得到应用。作为一种新型的材料,要加以应用,必须了解其强度、破坏行为及其对力学加载的响应,要了解其经过多长时间,以什么方式发生破坏。

    近四十年来,研究高分子材料的强度和破坏的各种试验方法、对强度和破坏现象进行的试验研究和理论解析均取得了较大的进展,其中包括对以高密度聚乙烯为代表的高分子材料。由于高密度聚乙烯微观和宏观水平上的各向异性和不均一性,有必要从微观和宏观两个角度来看待。
    屈服是材料开始破坏的标志。屈服强度是材料在卸载荷后基本上不产生永久变形的最大应力,超过屈服点材料便开始屈服同时发生塑性形变。高密度聚乙烯在载荷作用下会产生微开裂,但这种微开裂并非真正的裂纹,其内部由高度取向的高聚物纤维束和空穴组成,并且有一定的稳定性,称为银纹化现象。在实际应用中,材料产生塑性形变就失去了使用价值,对于高密度聚乙烯来说,使用极限是屈服强度。高密度聚乙烯为一种结晶高聚物,其屈服点可由真应力一应变曲线的斜率发生急剧变化的点来确定,或者沿应力一应变曲线的起始部分和最终部分作两点切线的交点确定,由切线交点求得的屈服点称为外插屈服点,但外插屈服点的物理意义缺乏力学依据。压力下聚乙烯的应力应变,压力对屈服应力的影响很大,压力越大,屈服应力越大。银纹是高聚物所特有的一种现象,一些高聚物在低于屈服应力的应力作用或者环境因素的影响下,其表面出现像陶瓷表面那样的微裂纹,这种微裂纹能反射可见光,使微裂纹所处的材料表面呈银白色闪光,故这种微裂纹称为银纹。高密度聚乙烯在低温变形下可发生银纹化现象。
    强度是材料抵抗变形或破坏的能力;破坏现象指材料所产生的断裂、疲劳和磨损等物理力学性能的失效行为。高密度聚乙烯膜在城市生活垃圾卫生填埋场的使用中,要承受很强的荷载和强碱性渗滤液的腐蚀,还要经受酷暑寒冬的气候变化,不可避免地要遇到强度、高密度聚乙烯土工膜破坏及使用寿命的问题。
 
脚注信息
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