Vectran纖維與繩索的蠕變與應(yīng)力松弛行為研究.pdf

1、平流層飛艇是臨近空間飛行器發(fā)展的重要方向之一，而繩索是平流層飛艇結(jié)構(gòu)中的重要組成部分，在飛艇結(jié)構(gòu)中起傳遞載荷的作用。為了保證飛艇的正常運(yùn)行，繩索應(yīng)該具備在長(zhǎng)時(shí)間載荷作用下的低蠕變性能與低應(yīng)力松弛性能，而Vectran繩索就是一種蠕變很小的高性能纖維繩索，它是飛艇用繩索的理想選擇。由于平流層飛艇在高空駐留的時(shí)間非常長(zhǎng)，因此有必要研究Vectran纖維與繩索在平流層高低溫交變特殊環(huán)境下的蠕變性能與應(yīng)力松弛行為。
　　針對(duì)Vectran

2、纖維直徑小，長(zhǎng)度難以測(cè)量，斷裂強(qiáng)度較小，加載困難的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一套專用的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)方案，在高低溫交變溫度環(huán)境下對(duì) Vectran纖維的蠕變行為進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，并對(duì)室溫環(huán)境下 Vectran纖維的蠕變行為進(jìn)行了對(duì)比研究。
　　針對(duì) Vectran繩索斷裂強(qiáng)度較大，對(duì)其加載時(shí)載荷大小難以調(diào)節(jié)的問(wèn)題，設(shè)計(jì)了可以調(diào)節(jié)繩索中載荷大小的實(shí)驗(yàn)裝置，在高低溫交變溫度環(huán)境和室溫環(huán)境下對(duì)Vectran繩索的應(yīng)力松弛行為進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究和對(duì)比分析。<

3、br>　　根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析了載荷大小以及溫度環(huán)境的不同對(duì) Vectran纖維蠕變行為和Vectran繩索應(yīng)力松弛行為的影響。結(jié)果表明，二者都對(duì) Vectran纖維的蠕變行為和Vectran繩索的應(yīng)力松弛行為有比較明顯的影響。
　　依據(jù)一維蠕變理論與應(yīng)力松弛理論，分析了若干種材料的蠕變模型與應(yīng)力松弛模型，擬定了 Vectran纖維和繩索的蠕變模型與應(yīng)力松弛模型；根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定了 Vectran纖維蠕變模型和Vectran繩索應(yīng)