Vectran纖維與繩索的蠕變與應力松弛行為研究.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構中的重要組成部分，在飛艇結構中起傳遞載荷的作用。為了保證飛艇的正常運行，繩索應該具備在長時間載荷作用下的低蠕變性能與低應力松弛性能，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間非常長，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力松弛行為。
　　針對Vectran

2、纖維直徑小，長度難以測量，斷裂強度較小，加載困難的特點，設計了一套專用的實驗裝置和實驗方案，在高低溫交變溫度環(huán)境下對 Vectran纖維的蠕變行為進行了實驗研究，并對室溫環(huán)境下 Vectran纖維的蠕變行為進行了對比研究。
　　針對 Vectran繩索斷裂強度較大，對其加載時載荷大小難以調節(jié)的問題，設計了可以調節(jié)繩索中載荷大小的實驗裝置，在高低溫交變溫度環(huán)境和室溫環(huán)境下對Vectran繩索的應力松弛行為進行了實驗研究和對比分析。<

3、br>　　根據實驗數據，分析了載荷大小以及溫度環(huán)境的不同對 Vectran纖維蠕變行為和Vectran繩索應力松弛行為的影響。結果表明，二者都對 Vectran纖維的蠕變行為和Vectran繩索的應力松弛行為有比較明顯的影響。
　　依據一維蠕變理論與應力松弛理論，分析了若干種材料的蠕變模型與應力松弛模型，擬定了 Vectran纖維和繩索的蠕變模型與應力松弛模型；根據實驗數據，確定了 Vectran纖維蠕變模型和Vectran繩索應