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1 绪论1

1.1 引言1

1.2 WPCs的力学研究现状2

1.2.1 WPCs弯曲性能的研究2

1.2.2 WPCs拉伸性能的研究4

1.2.3 WPCs冲击性能的研究6

1.3 WPCs的力学模型研究进展7

1.3.1 混合法则8

1.3.2 HalpinTsai模型10

1.3.3 Cox模型12

1.3.4 Kelly-Tyson模型14

1.4 WPCs的蠕变现象、机理和研究进展16

1.4.1 蠕变性能研究意义16

1.4.2 蠕变产生机理17

1.4.3 WPCs蠕变实验研究进展18

1.5 蠕变的影响因素及蠕变模型21

1.5.1 蠕变的影响因素21

1.5.2 蠕变模型22

1.5.3 模型应用23

1.6 纤维尺寸和分布对WPCs力学性能和蠕变性能的影响研究26

1.7 本书的主要研究内容29

2 纤维尺寸对热压成型WPCs力学性能的影响31

2.1 实验部分31

2.1.1 主要原料及试剂31

2.1.2 主要仪器及设备31

2.1.3 WPCs的热压成型制备32

2.1.4 性能测试35

2.2 结果与讨论37

2.2.1 纤维尺寸对WPCs弯曲性能的影响37

2.2.2 单一目数木纤维增强HDPE复合材料的抗弯性能38

2.2.3 混合目数木纤维增强HDPE复合材料的抗弯性能38

2.2.4 弯曲力学模型的建立及分析39

2.2.5 纤维尺寸对WPCs的抗冲击性能的影响45

2.2.6 纤维尺寸对WPCs的流变行为的影响46

2.2.7 纤维尺寸对WPCs的动态热机械性能的影响50

2.3 本章小结53

3 纤维尺寸对热压成型WPCs蠕变性能的影响54

3.1 实验部分54

3.1.1 实验材料54

3.1.2 实验仪器54

3.1.3 实验方法55

3.2 结果与讨论57

3.2.1 应力水平的确定57

3.2.2 纤维尺寸对WPCs 24 h蠕变-24 h回复性能的影响58

3.2.3 短期蠕变-回复模型的建立与分析68

3.2.4 纤维尺寸对WPCs1 000 h蠕变性能的影响77

3.2.5 纤维尺寸对WPCs剩余力学性能值的影响78

3.3 本章小结80

4 纤维分布对热压成型WPCs力学性能的影响82

4.1 引言82

4.2 实验部分82

4.2.1 主要原料及试剂82

4.2.2 主要仪器及设备82

4.2.3 叠层WPCs制备方法83

4.2.4 抗弯性能测试84

4.3 结果与讨论84

4.3.1 纤维分布对WPCs的抗弯性能的影响84

4.3.2 纤维分布对WPCs极限载荷和形变的影响86

4.4 本章小结87

5 纤维分布对热压成型WPCs蠕变性能的影响88

5.1 实验部分88

5.1.1 实验材料88

5.1.2 实验仪器88

5.1.3 实验方法88

5.2 结果与讨论90

5.2.1 叠层WPCs的蠕变-回复性能90

5.2.2 纤维分布对WPCs蠕变-回复性能的影响92

5.2.3 纤维分布对WPCs剩余力学性能值的影响96

5.2.4 蠕变模型的建立及分析98

5.3 本章小结106

6 纤维尺寸对挤出成型的WPCs性能的影响108

6.1 实验部分108

6.1.1 主要原料及试剂108

6.1.2 主要仪器及设备108

6.1.3 WPCs的挤出成型制备109

6.1.4 性能测试111

6.2 结果与讨论112

6.2.1 纤维尺寸对挤出成型WPCs弯曲性能的影响112

6.2.2 纤维尺寸对挤出成型WPCs抗冲击性能的影响113

6.2.3 纤维尺寸对挤出成型WPCs流变性能的影响114

6.2.4 纤维尺寸对挤出成型WPCs动态机械能的影响117

6.2.5 纤维尺寸对挤出成型WPCs 24 h蠕变-24 h回复的影响120

6.2.6 纤维尺寸对挤出成型WPCs 1000 h蠕变性能的影响125

6.2.7 挤出成型WPCs的安全系数128

6.3 本章小结131

7 纤维分布对挤出成型WPCs性能的影响133

7.1 实验部分133

7.1.1 主要原料及试剂133

7.1.2 主要仪器及设备133

7.1.3 不同纤维分布WPCs的制备134

7.1.4 性能测试135

7.2 结果与讨论136

7.2.1 纤维分布对挤出成型WPCs弯曲性能的影响136

7.2.2 应力水平的确定138

7.2.3 纤维分布对WPCs粘板24 h蠕变性能的影响139

7.3 本章小结145

结论147

参考文献150