前言：中文期刊网精心挑选了力学性能范文供你参考和学习，希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感，欢迎阅读。
力学性能范文1
1.1合金成分
为使合金具备较高的抗拉强度、良好的充型能力及较高的耐磨性等性能，选择硅含量为18%。实际生产中，常将含铁量超过2.0%的回炉料，做废铝处理或给压铸厂回用，为增加高铁铝合金的回收利用率，同时保证良好的工艺性能和使用性能，将加入铁含量定为3%。根据文献报道［1-2］，高铁铝硅合金中锰的最佳添加量存在差异，现有报道主要集中在w(Mn)/w(Fe)=0.5～1.1，锰和铁含量相同时对高铁含量铝硅合金中的富铁相具有较好的中和效果，因此选锰加入量为3%(即w(Mn)/w(Fe)=1.0)。有资料表明［3-4］，随着铜含量增加，合金密度和热裂倾向增大，耐腐蚀性和铸造性能降低，根据合金的种类和用途的不同，所选铜的含量不一样，铜的含量取5%。
1.2热处理工艺选择
根据相关文献［5］，T6处理对于铝合金效果最好，即固溶处理后再进行人工时效。该热处理工艺可使高温时出现的富铁相扩散于基体中。人工时效可使富铁相均匀化。固溶温度选择525℃，保温时间4h，淬火采用水介质，温度为70～80℃的水。人工时效选择温度180℃，保温5h。
2试验结果与分析
2.1抗拉强度检测方法与数据
零件试样按GB/T228-2010《金属材料拉伸试验室温试验方法》规定尺寸加工，在电子万能试验机上进行拉伸试验，高铁含量的铝硅合金在加入一定量的锰后性能有所提升，但提升幅度较小(抗拉强度由118MPa提升到135.2MPa，提升幅度为14.58%)，不足以消除铁元素对合金的影响。在加入锰的基础上，加入铜后合金性能有较大提升(抗拉强度由135.2MPa提升到168.8MPa，提升幅度为24.85%)，基本已经能够消除铁元素带来的不利影响。合金经过T6热处理后，可以使性能再次提升到193.1MPa，相对于不含铁的铝硅合金(Al-18Si)抗拉强度提升28.73%，有利于扩大合金使用范围，这对铝硅合金的回收再利用具有重大意义。
2.2合金SEM及EDS分析
图1为Al-18Si-3Fe-xMn合金中主要相的SEM形貌。图1(a)为未加锰时即Al-18Si-3Fe中长条状和细长的针条状富铁相的形貌，含铝、硅、铁分别为65.79%、21.42%和12.79%，不含锰。图1(b)和图1(c)为Al-18Si-3Fe-3Mn中富铁相形貌。图1(b)含铝0.85%，含硅99.15%，不含铁和锰。图1(c)含铝、硅、铁锰分别为64.77%、18.51%、8.68%和8.05%。当锰含量为零时，即Al-18%Si-3Fe合金中富铁相的组成元素为铝、硅、铁，可认为这些相为三元富铁相。当锰含量为3%时，富铁相组成元素为铝、硅、铁、锰，可认为这些相为四元富铁相。图中浅灰色的相为初生硅。Al-18Si-3Fe-3Mn-5Cu合金热处理前后主要相的SEM形貌和微区成分分析的位置，图2(a)含铝75.65%、铜24.35%，图2(b)含铝78.34%、铜21.66%。图2(a)中白色珊瑚状组织和图2(b)中白色组织是铝和铜组成的一种物相，铝和铜的原子比例分别为3.11和3.62，结合Al-Cu二元合金相图可以判定为Al2Cu相，虽然实际测得铝铜比大于2∶1，这是因为受到基体中α-Al的干扰和能谱仪电子束聚焦能力有限的影响。从图2可知，富铜相是以富铁相为核心方式析出和(Al+Al2Cu)共晶形式析出两种方式同时进行，这与文献［6］记载，当铜的质量分数大于1%时的析出方式吻合。从图2(b)中存在富铜相可以得知，部分富铜相尺寸较大，固溶处理并不能将其完全溶解。
2.3铸态组织结构观察与分析
从图3(a)和图3(b)可以观察到，Al-18Si合金中加入3%的铁后，出现粗大的双锥状富铁相，这种富铁相一般称为α铁相，双锥状富铁相对合金基体的割裂作用非常明显(合金强度从150MPa下降到118MPa)。从图3(c)可以观察到，在富铁含量的铝硅合金中加入3%锰可使富铁相和初生硅得到细化，富铁相形态由双锥状转变为三叶状、四叶状、块状、田字状和块状(即β相)。通过对相关文献分析［7-8］，α铁相和β铁相都是通过δ高温铁相和剩余液相发生包晶反应生成，α铁相也可以通过包晶反应转变为β相。在平衡凝固过程中，δ高温铁相先析出。非平衡凝固组织中出现δ高温铁相，是由于在较大冷却速度下，δ高温铁相向β铁相的包晶反应变得困难，而不是较大的冷却速度抑制了β铁相的形核生长。在高温区，α铁相和β铁相分别通过包晶反应转变为β铁相，当冷却速度非常大时，包晶反应难以进行，而使δ高温相保留至室温。锰的加入，使α相从准稳定相转变为稳定相，L+αβ的包晶反应不再发生，L+δβ的包晶反应也受到抑制，L+δα的包晶反应受到促进。因富铁相由α铁相转变为β相，以及晶粒的细化，合金的抗拉强度得到一定提升(从118MPa提升到135.2MPa)。从图3(d)可以看到，在富铁含量的铝硅合金中加入3%锰的基础上加入5%铜后，合金中富铁相形态变化不大，Al2Cu相在富铁相周围析出。是由于Al2Cu相包裹了富铁相，从而减小了富铁相对合金基体的割裂作用，使得合金抗拉强度得到提高(从135.2MPa提升到168.8MPa)。Al-18Si-3Fe-3Mn-5Cu合金经过T6热处理后，富铁相和初生硅相边角被钝化，铸态下的CuAl2在固溶处理过程中，重新溶解入基体中，形成过饱和固溶体。此时，快速淬入70～90℃的热水中，溶质的扩散和重新分配来不及进行，CuAl2的形核和长大无法实现，从而得到过饱和的单相α固溶体。从图4可以看到，固溶处理后铜元素的分布明显均匀化，铜元素在单相α固溶体中有较大的过饱和度，共格界面处的基体晶格产生畸变，对基体起到强化作用。同时认为，由于高温下原子扩散作用增强，热处理后富铁相周边剩余的CuAl2相与富铁相结合更紧密，CuAl2相与基体结合部分更圆滑，因此更有利于消除富铁相对基体的割裂影响，提高合金强度。通过两种方式对合金的强化，合金的力学性能得到较大提升(从168.8MPa提升到193.1MPa)。
3结论
力学性能范文2
关键词：矿渣微粉硅灰高性能混凝土强度弹性模量泊松比
1 引言
近年来，随着土木工程材料科技的不断进步，混凝土的组成及施工工艺也发生了巨大变化，混凝土结构的研发与创新，新材料、新工艺、新技术的开发应用等方面均取得了长足的进步。高性能混凝土（High Performance Concrete,简写为HPC）是一种体积稳定性好、具有高耐久性、高强度与高工作性能的混凝土[1]，它的推广应用有着显著的技术经济、社会和环境效益。
高性能混凝土又被称为六组份混凝土[2]，所用的原材料，除传统混凝土所用的水泥、砂、石和水四大组成，还有化学外加剂（第五组分）和矿物外加剂（第六组分）。使用新型的高效减水剂和矿物掺合料是使混凝土达到高性能的主要技术措施。
本文的技术途径是立足于地方材料和常规生产工艺，依靠掺加化学外加剂，同时外加一定比例的矿物掺合料，使混凝土拌合物具有良好的工作性及高强度，从而实现混凝土的高性能。
2 高性能混凝土的静力受压弹性模量
在弹性材料中应力与应变是线性关系，因而存在一个不变的材料常数，即弹性模量。而混凝土不是真实的弹性材料，而是兼有弹、黏、塑三性，只是在很小的应力范围内（
本文所采用的是边长为150mm×150mm ×550mm的棱柱体试件（非标准试件），按照规范《普通混凝土力学性能试验方法标准》[8]所规定的试验方法进行试验。
2.1 混凝土配合比
本文进行了一种配合比、不同材料的6组高强混凝土的弹性模量试验，混凝土的配合比为每立方米混凝土材料用量：水145 kg 、水泥377 kg（P.O42.5）、细骨料516kg（中砂）、粗骨料1204kg（A组5~15mm、B组5~20mm）、矿粉145 kg、硅粉58 kg、高效减水剂11.28kg，合计24562456 kg/m3；6组混凝土采用养护条件的是室内自然养护。
2.2 试验的加载制度
按照国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T 50081-2002）[4]所规定的加载制度进行加载，加荷方法如图1所示。
图1 弹性模量加荷方法示意图
2.3 静力受压弹性模量实测值
试验实际测得6组混凝土的立方体抗压强度值、轴心抗压强度值及静力受压弹性模量值如表1所示：
由表1可以看出：
① 高强混凝土的弹性模量值很大，要比一般强度混凝土的弹性模量值高很多；
② 高强混凝土的轴心抗压强度值与立方体抗压强度值相差不大；
③ 粗集料的颗粒级配及矿物外加剂的种类对高强混凝土的弹性模量值影响较大。
表1 混凝土的抗压强度值及弹性模量值
3 应力应变关系
边长为150mm×150mm×550mm的棱柱体应力-应变关系曲线如图2所示，试验所采用的加载制度如图1所示。
从应力-应变关系图2可知：
① 对于高强混凝土，当压应力小于抗压强度的80~90%时，应力-应变关系呈线性递增，一旦超过很快发生破坏；
与普通混凝土相比，由于高性能混凝土中含有硅粉，可生成典型的致密结构，其扩展到骨料表面，大大地消除了过渡区的不均衡性，改善了混凝土结构，使得高性能混凝土的界面粘结强度得以提高，只有当压应力较大时，初始界面裂缝才会有所增加，所以，高性能混凝土应力-应变曲线的直线段与普通混凝土相比相应要长[9]。
② 两种混凝土的峰值压应变相差较大，A组峰值微应变为900με左右，B组为1600με左右。这与粗骨料的粒径及矿物外加剂的种类等因素有关。
③ A组混凝土的峰值拉应变在230~250με左右，拉应变要比压应变先达到弹性极限状态。
图2棱柱体σc-ε曲线
4 泊松比
通过试验文献[5]得出如下结论：高性能混凝土的泊松比与普通混凝土的泊松比比较接近，初始泊松比基本保持在0.17~0.23之间。文献[6]试验测得高性能混凝土泊松比的变化范围为0.14~0.19，平均值为0.17。
本文通过试验测得A组混凝土的泊松比如表所示，其中两个试件的σc/σmax-v关系曲线如图3所示，试件A-3形状不规则，出现纵向劈裂裂缝较早，强度较低，没有得到完整的σc/σmax-v关系曲线。
图3棱柱体σc/σmax-v关系曲线
由图3可以看出：
① C70高性能混凝土的初始泊松比在0.21~0.25之间，要比文献[5]中的值高一点。
② 在1/3极限强度范围内的低周荷载作用下（σc/σmax＜0.33），泊松比v在0.06~0.25之间有所变化，试件A-1可能因为应变片的原因离散性比较大；0.33≤σc/σmax＜0.6时，泊松比v略有增加；0.6≤σc/σmax＜0.9时，泊松比v增加较大；0.9＜σc/σmax时，泊松比v急剧增加，横向变形达到极限拉伸状态，混凝土破坏；与文献[5]试验所得的规律相同。
7 结论
（1）采用常用的水泥、砂石骨料,使用一般的施工工艺，依靠掺加高效减水剂与超细活性矿物外加剂，就可以配制出高性能混凝土。由此可见,利用高效减水剂与超细活性矿物外加剂使混凝土获得高性能具有良好的经济性与实用性。
（2）高性能混凝土的弹性模量值很大，要比一般强度混凝土的弹性模量值高很多；高强混凝土的轴心抗压强度值与立方体抗压强度值相差不大；粗集料的颗粒级配及矿物外加剂的种类对高强混凝土的弹性模量值影响较大。
力学性能范文3
关键词：猪颗粒饲料；压缩强度；饲料成分；适口性
引言
近年来，家畜养殖业快速发展，颗粒饲料的需求日益增长。在影响动物采食量的因素中饲料适口性逐渐受到重视，已成为饲料营养价值评定中的重要项目之一。猪的不同生长阶段及生理状况，对饲料的适口性的要求也不同。据研究表明，猪对颗粒饲料的喜好度要比对粉末状饲料高[1-2]。然而，颗粒饲料运输过程中饲料含粉率过高[3]，导致已被企业品管部门检测合格的产品仍被养殖户投诉产品含粉率过高的问题。针对这个问题，国内外专家对颗粒饲料的原料，加工工艺（调制，压制，粉碎），颗粒稳定性，散落性，颗粒饲料品质一致性等方面进行了大量研究[4]。研究表明，颗粒饲料的粉化率过高究其核心是由于颗粒的力学强度不够，从而造成了颗粒饲料的浪费。基于此，对猪颗粒饲料的力学特性进行了研究，并具体了适口性，粉化性和力之间的量化关系。为此，用理论力学和材料力学的知识对颗粒饲料的抗压性进行了实验研究。
1 材料和方法
1.1 实验材料
选用5种不同的猪颗粒饲料为实验样本。这五种猪颗粒饲料分别为后期保育料、仔猪料前期、教槽料、仔猪料后期、前期保育料。实验所用的样本猪颗粒饲料是由某公司生产的制粒机压制而成，样本来自天津某企业。为了避免颗粒饲料受潮，对饲料进行了密封保存。在室温条件下进行试验，从袋中取出样品，用细锉刀将其两面修平整后用游标卡尺对其进行长度测量。
1.2 试验方案
1.2.1 试验设备
SANS CMT6502型微机控制的电子万能试验机（设备本体和电脑），仪器精密度等级为0.5级；游标卡尺，精度0.02cm；细锉刀；初始位移施加机构上安装了力传感器（量成为0-500N），用来检测初始载荷P。
1.2.2 试验参数设定
根据颗粒饲料的特性，将量程设置为0-100N，加载力示值相对误差和位移示值误差均在±0.5%以内，位移分辨率为0.015μm。由于速度会对实验结果产生影响，将加载力速度设定为5mm/min。为了保证数据的准确性，在夹具刚接触到样本时，将显示的数据清零，再进行试验。
2 实验过程
从材料属性讲颗粒饲料属于脆性材料，其拉伸和压缩的力学性能不同，考虑颗粒灌装和装袋运输，不会承受拉应力，所以主要测量颗粒的压缩力学性能。
在做压缩试验时，将样品的两面用细锉刀打磨平整后放在下压板的中央位置，手动调节上压板，使上压板与样品的上表面微接触（如图2所示），将计算机上的初始值全部清零。机器开始动作，起初压力变化比较快，当颗粒受力快要断裂时，压力骤减后自动停机。因受力而破坏的颗粒饲料如图3所示。
压缩试验原理：
采用径向压缩方法测试颗粒饲料的断裂强度。颗粒饲料为圆柱形体，可用下面公式（1）求得压缩时的正应力。
式中，σ为正应力，Fy为轴力，r为颗粒半径。
3 压缩试验及结果分析
压缩强度与饲料成分的关系：
对5种颗粒饲料进行轴向压缩试验，结果曲线叠加如图4。图4中力-位移曲线的开始阶段为平滑的线性，作用一段时间后，曲线中出现一个明显的峰，达到强度极限，样品内部有裂纹产生。当外界作用力超过样品的承载能力瞬间，样品突然断裂，即出现曲线的最大峰，此峰值为样品的强度极限。从图4中提取出断裂处最大力和变形进行数据处理，转变成抗压强度结果并取均值（见表1）。
取w粒饲料主要成分百分比表（如表2）。
综合分析表2、图4，做出仔猪料前期和仔猪料后期的成分比例柱状图，教槽料和后期保育料的成分比例柱状图，可以清楚的看出玉米和豆粕的含量对压缩强度的影响。
由图4和图5综合分析可以看出仔猪料前期中的玉米和豆粕含量的总量比仔猪料后期中的多，仔猪料前期的压缩强度比仔猪料后期大；由图4和图6综合分析可以看出教槽料中的玉米和豆粕含量的总量比保育料中的多，教槽料的压缩强度比保育料大。综上所述，玉米和豆粕之和越多，颗粒压缩强度越大，越易破碎。
将表1中数据用MATLAB对压缩强度和成分含量进行多元化拟合得方程（2）：
式中：
y-压缩强度；MPa
x1-玉米所占饲料的比例；
x2-麸皮所占饲料的比例；
x3-米糠所占饲料的比例；
x5-面粉所占饲料的比例；
x8-豆粕所占饲料的比例。
由式2可以看出玉米和豆粕对饲料的压缩强度影响大。以此来解释：玉米和豆粕之和越多，颗粒压缩强度越大，越易破碎。
4 实验结论
将压缩强度作为颗粒饲料品质重要评价标准，进行了饲料颗粒压缩实验。对饲料进行压缩强度分析可知，玉米和豆粕总含量和压缩强度成正比关系。玉米和豆粕总含量越多，适口性越高，压缩强度越高，抗压强度越低，越易粉碎。研究结论可为仔猪饲料实际生产提供参考依据。
参考文献
[1]李艳聪，杨磊，万志生，等.猪颗粒饲料的力学性能实验研究[J].饲料工业.
[2]于继英.饲料适口性的重要性及其主要影响因子[J].湖南饲料，2004.
[3]周根来，张海俊.影响颗粒饲料含粉率的因素及其控制[J].动物营养与饲料科学.
[4]杨振浩，陈延凯，赖洪邦.浅析影响饲料颗粒的耐久指数和粉化率[J].饲料工业，2001.
力学性能范文4
1.1建构主义理论
建构主义理论创始人著名心理学家皮亚杰认为，学生是教学关系中的主体，教学应以学生为中心，教师应引导学生积极主动的探索、发现和对知识意义的主动构建[1]。皮亚杰认为，教师是学生学习的促进者，学生的学习是积极主动且不断地建构认知和知识结构的过程。建构主义理论认为学习是学生在原有经验的基础上主动进行意义建构的过程，这种过程要在实践中或者在学生与环境的相互作用中通过新旧知识间反复的相互作用而建构成的。在教学中教师不能把对知识的理解传递给学生，而是从学生原有的知识经验出发，引导学生从原有的知识经验中生长出新的知识经验，即教学的关键是向学生展示这些结论是如何得到的[2]。
1.2分析学生特点
现在的本科生自幼开始接受传统的以教师为主体的“填鸭式”教学，基本未接受过“启发式”教学等新的教学方法。他们在经过严格的应试教育和惨烈的高考竞争后进入大学，逐渐放松了紧绷的神经，普遍失去了奋斗的目标并且对学习渐渐放松。学生的状态大体分为三类[3]：(1)少数同学有长期的规划和学习目标，能够自觉努力地学习。(2)多数同学比较茫然，没有规划也没有努力的方向，随波逐流，学习上敷衍了事。(3)极少数同学彻底放松，对学习和未来前途都漠不关心，认为到了大学就应该轻松自在地享受生活，花费大量时间和精力去玩游戏或者谈恋爱，对学习完全是应付甚至厌学情绪严重，即使不能毕业也毫不担忧。离开了家长的呵护和老师的督促，多数学生不能合理的安排自己的学习和生活，更不能保证学习态度和学习热情。习惯了接受教师“消化”加工好的知识和方法，学生在大学的学习过程中对知识的归纳、总结能力以及在旧知识的基础上生长新知识点的建构能力和知识的迁移能力比较差。鉴于学生学习能力、学习状态和学习目标大不相同，本课程在讲授过程中，务必不能采用传统的灌输式教学，应该积极探讨新的适合本课程的教学方法和手段。
2改革教学方法及评价考核
2.1树立新的教学观
现代教育学倡导“以教师为主导，以学生为主体”的新型教育观，对大学教育也同样适用。在教学过程中，如何把以教师为主导的“教”与以学生为主体的“学”有效结合起来；老师如何能够引导学生在已掌握的知识和已有的生活经验的基础上构建起新的知识增长点；结合本门课的特点和学生特点，怎样能够更有效的引导学生学习本课等问题都需要教师深刻思考。
2.2采用多种教学方法
本课程工程应用性较强，单纯的讲授知识点，会增加学生理解的难度。多媒体课件的制作尤其重要，大量图片、动画的运用，能够对视觉、听觉形成有效冲击，有助于学生将枯燥的知识形象化。在讲解本门课程时，应较多的结合生活实际和工程实际，采用“举例法、对比法”等教学方法，引导学生构建新的知识要点。例如在讲解脆性的章节时，可以列举二战期间，美军8艘自由轮因脆性断裂问题失事等历史事件，形象具体的描述脆性的产生原因及危害，给学生直观的印象。根据各部分的教学目标和教学内容，精心设定题目请同学来回答，也可以布置作业来引导学生完成，从而考查学生对知识的掌握程度。在这个步骤上可以“因材施教”，即对于学习目标明确、学习能力突出的学生，给他们的题目或作业可以适当拔高，难度或深度更加突出；对于多数同学来说，采用数量、难度普通的题目；对于厌学或者对学习漠不关心的学生来说，即要努力培养其学习积极性，又要严格作业的规范，明确告之不能完成作业就会影响期末成绩的考核规定。由于《材料力学性能》涵盖的概念较多，也可在进行了一定的教学内容后总结各知识点，有利于学生深入理解。
2.3改革评价考核
对学生的评价考核，既要体现学生的学习能力的差别，又要体现其学习态度及平时表现的差别。这样的评价考核要求仅凭期末一张试卷是不能完成的。对学习态度端正、学习目标明确、学习能力突出的同学，考核成绩应对其有所肯定；对于学习目标不明确、随大流的学生，在调动其学习积极性的同时，应有平时表现的约束，督促其保持学习习惯；对于完全没有学习目标的同学，在培养其学习兴趣、督促其平时表现的同时，教师要经常找其谈心，帮助他们培养学习习惯。笔者根据多年教授《材料力学性能》课程的经验，建议期末试卷中增加附加题，得分以附加题目分值的40%计入总分；增加平时表现分数，建议占总分30%比例，70%比例为卷面成绩。增加平时出勤率的检查，该门课教学时长内累计旷课次数达5次及以上的同学，建议取消考试资格，重修后再参加考试。这些措施对优秀学生有鼓励作用，并且能督促学生出勤、端正其学习态度。
3优化教学内容
很多版本的《材料力学性能》教材是基于金属材料板块编写的，已经不再适应材料一级学科的教学要求，优化教学内容需要对三方面进行改革。
3.1修订教学大纲
复合材料是一种较为新兴的材料，与金属材料和无机非金属材料息息相关。随着复合材料的进一步发展，它与高分子材料的关系也会越来越密切。修订复合材料专业教学大纲，既要满足兼顾复合材料、金属材料、无机非金属材料和高分子材料的共性要求，又要满足以介绍金属材料和复合材料特性为主、以介绍无机非金属材料和高分子材料特性为辅的教学要求，且需要将各类材料有机的协调起来并融合到各个章节中去。在学习本门课程之前，学生应该学习了《材料科学基础》《材料力学》和《工程力学》，对于已学知识可以略讲或不讲，达到节约课时的目的。
3.2编写适合本专业的《材料力学性能》教材
《材料力学性能》所包含的概念公式较多，公式推导步骤也很繁琐。在编写教材的时候，既要注意到本课程与其他课程的联系，又要减少公式的推导步骤。太多的公式推导不利于学生对知识点的理解，不必要求学生掌握公示的推导过程。编写适合本专业的教材，难点是如何体现知识点的实际应用。例如讲授冷脆性时，可结合《金属材料与热处理》中钢的常存元素为开篇导语，复习五种常存元素对力学性能的影响。另外，还可以配图且采用小号字做知识延伸，将与材料力学性能有关的著名历史事件和日常生活的事例与本课程结合起来。例如泰坦尼克号的沉没，就是由于当时冶炼技术落后，钢板中的硫元素过多从而造成材料具有较高的冷脆性，在船体撞击冰山后导致了船体破碎、快速沉没等内容。这些看似不重要的知识延伸能都够直白的展现各知识点的工程背景，使知识不再抽象，调动了学生的学习积极性。
3.3整合实验课程内容
现行教材中涉及材料力学性能的实验总共三个，“拉压实验”、扭转实验和弯曲实验。这样的实验安排容易使学生将材料的各种性能割裂开来，认为各种力学性能的检测方法是彼此独立的[4]。虽然各种力学性能检测方法的适用范围、操作方法不同，但可以起到相互补充的作用。只有将不同的测试方法有机的结合起来，才能更好地理解材料力学性能。所以，该课程将三个实验合并为“材料性能综合实验”，安排在整体课程之后。此外，精心设计实验过程，合理安排实验报告的知识点等，都有助于调动学生实验课的积极性，从而形象直观的理解《材料力学性能》。
4结语
力学性能范文5
（1．重庆市经贸中等专业学校，重庆 402160；2．甘肃农业大学工学院，兰州 730070）
摘要：利用材料力学万能试验机进行了豌豆（Pisum sativum L．）压缩、剪切力学性能试验，并采用针尖压入法对豌豆子粒进行硬度试验分析。结果表明，破碎负载、弹性模量、剪切力、剪切强度随着含水率的增加均有明显下降；在相同含水率下，破碎负载、弹性模量、剪切力、剪切强度在平放时最大，侧放时次之，立放时最小；硬度与含水率呈显著性负相关，而与压痕深度相关性不明显。
关键词 ：豌豆（Pisum sativum L．）子粒；力学性能；硬度
中图分类号：S529 文献标识码：A 文章编号：0439－8114（2015）02－0461-04
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.02.053
豌豆（Pisum sativum L．）又名毕豆、国豆、荷兰豆、回回豆等，其性味甘平，具有和中下气、利小便、解疮毒等功效［1］，豌豆可制成糕点、豆馅、粉丝、粉皮、凉粉、淀粉等。豌豆子粒在收获、运输、干燥、贮藏过程中，易受到相关机具工作部件的碰撞、摩擦与挤压，造成豌豆子粒的损伤、破碎，从而影响豌豆的品质、利用率、经济价值和种子发芽率。而在豌豆子粒粉碎加工过程中，一般需要用机械的方法将豌豆子粒破碎、脱皮和脱胚，因此，对豌豆的力学特性进行研究具有重要的意义。国内外学者对小麦（Triticum aestivum Linn．）、莲子（Semen nelumbinis）、玉米（Zea mays）、花生（Arachis hypogaea Linn．）、杏核（Armeniaca）、大豆（Glycine max）等农作物的力学特性进行了大量的研究［2－12］，但未见对豌豆子粒进行挤压、剪切、硬度的力学特性研究的报道。本研究选择豌豆作为试验材料，通过豌豆在不同含水率下对其进行挤压、剪切、硬度试验，分析了其力学特性，为豌豆收获、储运及加工相关环节农产品作业机械的设计、加工工艺提供理论依据。
1 材料与方法
1．1 材料
本试验选取豌豆品种为陇南1号，由甘肃省农业科学院提供。豌豆子粒饱满、无损伤、无虫害。浅绿色，圆形，颗粒直径大概6 mm，子粒千粒重234 g，选取含水率分别为10．3％、14．3％、16．3％、18．3％的豌豆子粒为研究对象。
试验仪器为深圳SANS公司制造的CMT2502型微机控制电子万能试验机。试验过程中可实时动态显示挤压力、位移、变形、加载速度及试验曲线，具有曲线高级分析功能，能自动计算弹性模量、屈服强度、破碎负载、最大变形等参数，最大试验力为500 N，力分辨率为0．01 N，位移分辨率为0．001 mm。
1．2 方法
1．2．1 豌豆子粒的压缩性能试验 分别对不同含水率下的豌豆子粒采用平放、侧放、立放3种不同放置方式（图1）。试验所采用的加载压头为平板压头，加载速率为3 mm／min，同一试验重复20次。
1．2．2 豌豆子粒的剪切性能试验 分别对不同含水率下的豌豆子粒采用平放、侧放、立放3种不同放置方式进行剪切试验（图2）。试验所采用的刀具为上海吉列公司制造的飞鹰牌单面保安刀片，加载速率为3 mm／min，同一试验重复20次，分别测得剪切时豌豆的极限剪切力和剪切强度，并取其平均值。
1．2．3 豌豆子粒的硬度特性试验 将豌豆子粒用粗糙度为240的砂纸磨平，露出相应的待测部位，形成待测面。将豌豆子粒的另一侧也磨平，形成底座面。打磨时，豌豆子粒的待测面和底面都不要与豌豆两瓣子叶之间的结合面垂直，以避免针尖扎到结合缝上，造成误差。选用直径为1．40 mm，长度为80 mm，针尖锥度为18．6°的大号钢针，垂直夹持到试验机活动横梁端，并将钢针上端顶死，以确保钢针受压时，不产生纵向位移。将制作好的试样稳稳地放在试验机压缩平台上，将针尖对准待测面，进行压入试验。钢针插入深度定为0．5 mm，加载速度定为3 mm／min，试样标距L0为100 mm，试样直径D0为10 mm。
2 结果与分析
2．1 豌豆子粒的压缩性能试验结果
1）豌豆子粒压缩性能试验结果见表1，不同含水率和放置方式下的豌豆破碎负载及其变化规律如图3所示。在选取试验因素水平范围内，同一受力方向下的破碎负载随含水率提高而减小，含水率为18．3％时破碎负载最小，含水率为10．3％时破碎负载最大。在同一含水率下，平放时破碎负载最大，侧放时次之，立放时最小。
通过Matlab软件分别拟合出平放、侧放和立放时豌豆含水率和破碎负载之间的函数关系式表示为：
FP＝467．992 2－5．335 7X－0．526 1X2 R2＝0．992 1 （1）
FC＝401．852 4－13．991 2X－0．059 7X2 R2＝0．981 4 （2）
FL＝226．941 6－0．007 4X－0．432 4X2 R2＝0．979 6 （3）
由式（1）至式（3）可知，豌豆含水率和破碎负载之间关系近似为二次函数，在3种不同放置方式下，含水率与破碎负载的关系曲线近似为开口向下的抛物线。其中，平压时决定系数R2＝0．992 1；侧压时决定系数R2＝0．981 4；立压时决定系数R2＝0．979 6，关系函数拟合良好。
2）豌豆弹性模量是衡量产生弹性形变的难易程度，弹性模量越大表明其在一定压力作用下发生的弹性变形越小。本试验应用的CMT2502型微机控制电子万能试验机具有自动测量并记录弹性模量的功能，可以测得豌豆在任意压力和形变量下的弹性模量，计算弹性模量计算平均值（表1）。豌豆子粒在不同含水率和不同放置方式下的弹性模量变化规律如图4所示。3种不同放置方式下的豌豆弹性模量均随含水率的增大而逐渐降低。在相同含水率下，平放时弹性模量最大，侧放次之，立放最小。由Matlab软件分别拟合出平放、侧放和立放时豌豆含水率和弹性模量之间的关系式表示为：
EP＝749．592－33．693X r2＝0．985 5 （4）
EC＝715．732－34．759X r2＝0．983 4 （5）
EL＝655．072－32．343X r2＝0．972 2 （6）
由式（4）至式（6）可知，豌豆含水率和弹性模量之间关系近似为递减的一次函数，3种不同放置方式下，含水率与弹性模量的关系曲线近似为直线。其中，平放时决定系数r2＝0．985 5；侧放时决定系数r2＝0．983 4；立放时决定系数r2＝0．972 2，关系函数拟合良好。
2．2 豌豆子粒的剪切性能试验结果
1）豌豆子粒剪切试验结果见表2，不同含水率和放置方式下的豌豆剪切力及其变化规律如图5所示。在相同的放置方式下，豌豆的剪切力随含水率增加而降低，含水率为18．3％时剪切力最小，含水率为10．3％时剪切力最大。
在同一含水率下，平放时豌豆的剪切力最大，侧放次之，立放最小。通过Matlab软件分别拟合出平放、侧放和立放时豌豆含水率和剪切力之间的函数关系式表示为：
FP＝82．736 2－1．484 4X－0．082 4X2 R2＝0．997 6 （7）
FC＝70．412 3－2．265 1X－0．033 5X2 R2＝0．965 1 （8）
FL＝66．949 2－2．035 2X－0．042 3X2 R2＝0．934 9 （9）
由式（7）至式（9）可知，豌豆含水率和破碎负载之间关系近似为二次函数，3种不同放置方式下，含水率与剪切力的关系曲线近似为开口向下的抛物线。其中，平压时决定系数R2＝0．997 6；侧压时决定系数R2＝0．965 1；立压时决定系数R2＝0．934 9，关系函数拟合良好。
2）本试验使用的CMT2502型微机控制电子万能试验机具有自动测量并记录剪切强度的功能，可以测得豌豆在剪切时的剪切强度，计算剪切强度平均值（表2）。豌豆子粒在不同含水率和不同放置方式下的剪切强度变化规律如图6所示。3种不同放置方式下的豌豆剪切强度均随含水率的增大而逐渐降低。在相同含水率下，平放时剪切强度最大，侧放次之，立放最小。由Matlab软件分别拟合出平放、侧放和立放时豌豆含水率和剪切强度之间的关系式表示为：
σP=0.870 2－0.009 6X－0.001 2X2 R2=0.964 5（10）
σC=0.588 2－2.035 2X－0.000 9X2 R2=0.993 1（11）
σL=0.823 7－0.023 9X－0.000 6X2 R2=0.978 2（12）
由式（10）至（12）可知，豌豆的含水率和剪切强度之间关系近似为二次函数，在3种不同放置方式下，含水率与剪切强度的关系曲线近似为开口向下的抛物线。其中，平压时决定系数R2＝0．964 5；侧压时决定系数R2＝0．993 1；立压时决定系数R2＝0．978 2，关系函数拟合良好。
2．3 豌豆子粒的硬度特性试验结果
1）豌豆子粒不同含水率的硬度。对4组不同含水率的豌豆子粒，每组选取20粒，对其进行针尖压痕试验，压痕深度为0．5 mm，得到含水率为10．3％、14．3％、16．3％、18．3％的豌豆子粒的硬度分别为55．8、36．8、27．7、15．8 MPa。图7是4种不同含水率豌豆的载荷—压痕曲线。
2）豌豆子粒不同压痕深度的硬度。使用锥度为18．6°的钢针，分别以0．2、0．3、0．4、0．5、0．6 mm的压入深度，对4种不同含水率的豌豆子粒进行硬度测定，每个深度重复20次，取其豌豆硬度平均值（表3）。应用SPSS19．0统计分析软件针对表3中的豌豆子粒硬度试验结果，选取含水率、压痕深度作为方差来源进行相关方差分析，结果如表4所示。由表4可以看出，含水率对其硬度的作用均为显著，压痕深度对豌豆子粒硬度特性的作用不显著。
采用SPSS软件图形分析相关性得出，豌豆子粒的硬度与含水率在显著水平0．014下，呈显著性负相关，决定系数为0．985 3。豌豆子粒的含水率越大，豌豆子粒的硬度越小（图8）。
综上所述，豌豆子粒硬度与压痕深度之间相关系数为0．209 3，说明豌豆子粒的硬度与压痕深度呈正相关，但相关不显著。
3 小结与讨论
1）通过对含水率为10．3％～18．3％豌豆进行力学特性试验，探明了不同含水率下豌豆子粒挤压力学特性、剪切力学特性以及硬度的变化规律，建立了豌豆子粒的破碎负载、弹性模量、剪切力、剪切强度、硬度与含水率之间的函数关系。
2）在平放、侧放及立放3种不同放置方式下挤压时，随着含水率的增加，豌豆子粒的破碎负载和弹性模量均有明显的下降，而最大屈服变形量却升高。在同一含水率下，平放挤压时破碎负载和弹性模量最大，侧放挤压时次之，立放挤压时最小。
3）在平放、侧放及立放3种不同放置方式下剪切时，随着含水率的增加，豌豆子粒的剪切力和剪切强度均有明显的下降，而最大屈服变形量却升高。在同一含水率下，平放挤压时剪切力和剪切强度最大，侧放挤压时次之，立放挤压时最小。
4）利用压痕加载曲线的斜率，通过虚拟弹性模量的方法，可以测定豌豆子粒的硬度。通过试验结果与方差分析可以得到，豌豆子粒的硬度与含水率呈显著负相关，豌豆子粒的含水率越低，豌豆子粒硬度越大；豌豆子粒的硬度与压痕深度呈正相关，但相关不显著。
参考文献：
［1］ 曹 伟，陈锦屏，李红民，等．南瓜酶法制汁工艺研究［J］．西北大学学报，2000，30（3）：244－246．
［2］ 胡 婷，焦群英，付志一，等．小麦茎秆的抗弯复合材料力学模型［J］．应用力学报，2007，24（1）：279－283．
［3］ 程玉来，孙戌旺．小麦籽粒抗剪切力与其品质性状的关系［J］．农业工程学报，2009，25（6）：314－316．
［4］ 袁月明，栾玉振．玉米籽粒力学性质的试验研究［J］．吉林农业大学学报，1996，18（4）：75－78．
［5］ 张锋伟，赵武云，郭维俊，等．玉米籽粒力学性能试验分析［J］．中国农机化，2010（3）：75－78．
［6］ 李心平，马福丽，高连兴．玉米种子的跌落式冲击试验［J］．农业工程学报，2009，25（1）：113－116．
［7］ 陈 燕，蔡伟亮，邹湘军，等．荔枝鲜果挤压力学特性［J］．农业工程学报，2011，27（8）：360－364．
［8］ 王新忠，王 敏．银杏种核力学特性试验［J］．农业机械学报，2008，39（8）：84－88．
［9］ 张黎骅，秦 文，马荣朝，等．杏核压缩力学特性的研究［J］．食品科学，2010，31（17）：143－147．
［10］ 高连兴，焦维鹏，杨德旭，等．含水率对大豆静压机械特性的影响［J］．农业工程学报，2012，28（15）：40－44．
［11］ 张黎骅，张 文，秦 文，等．花生脱壳力学特性的实验研究［J］． 食品科学，2010，3（13）：52－55．
力学性能范文6
关键词：玻璃纤维；拉伸性能；标距；应变率；温度效应；Weibull
中图分类号：O316 文献标志码：A
近半个世纪以来，纤维增强树脂基复合材料（Fiber Reinforced Plastic/Polymer，简称FRP）以其轻质、高强、绝缘、隔热、耐久性好、可设计性强等优点，逐渐活跃在土木工程领域[1-3].其中玻璃纤维增强树脂基复合材料（GFRP）的显著特点是热膨胀系数与混凝土接近、比强度高且价格相对便宜[4].国际上对FRP在土木工程中的应用研究首先从玻璃纤维开始.
单向纤维增强复合材料是工程结构复合材料的最基本单元，纤维又是单向复合材料承受拉伸载荷时的主要承载部分，它在冲击荷载下的力学性能与复合材料的冲击响应行为密切相关.而且，在冲击和爆炸等极端荷载作用下，材料的变形瞬间发生，应变率和温度效应同时影响材料的力学行为.因此理解纤维的尺寸效应以及在不同应变率和温度作用下的破坏失效模式是优化复合材料结构设计的关键.目前，已经有许多学者[5-7]开展了相关方面的工作，但中等应变率下的相关数据较少，而考虑中等应变率与温度耦合作用的试验数据更是空白.
由于在地震和低速冲击荷载作用下，建筑结构遭受的应变率处于中等水平（1～200 s-1）[8]，本文的主要任务是研究玻璃纤维束的尺寸效应以及在中等应变率范围（40～160 s-1）和不同温度条件（25～100℃）下的力学响应，以获得其破坏强度、韧性等力学性能指标，进而为建立GFRP的动态本构关系及其增强结构在极端荷载和环境下的分析与评估方法奠定基础.
1 试验测试
1.1 试样制备
本实验所选单向玻璃纤维布由南京海拓复合材料有限责任公司生产.图1给出了纤维布的单向编织结构和光学显微镜下的微观结构.纤维束的横截面积为0.473 mm2，可以通过其线密度除以体密度得到[9].制备试样时，用薄刀片沿纤维布纵向小心裁取多根纤维束备用.将0.2 mm厚铝片用圆齿压痕、居中对折，涂上环氧树脂胶，按所需标距（25，50，100，150，200和300 mm）夹持在纤维束两侧，待胶固化后，将两端多余纤维去除，试件成型，如图1（b）所示.
图1 （a）玻璃纤维的单向编织结构和光学显微镜下的微观结构；（b）试件
Fig.1 （a） Unidirectional woven structure and microscopy image of glass fiber； （b） specimen
1.2 测试仪器与方法
单束纤维的准静态拉伸测试采用MTS微机控制电子万能试验机（型号C43.304）.该试验机机架的负荷上限为30 kN，数据采样频率最大可达1 000 Hz，控制器分辨率为20 bit.试验时加载速度设定为2.5 mm/min，采用1 kN力传感器，采样频率设为20 Hz.动态拉伸测试采用国际先进的Instron落锤冲击系统（型号Ceast 9340）.本系统的冲击高度为0.03～1.10 m， 速度范围为0.77 ～4.65 m/s，最大落锤重量为37.5 kg， 最大冲击能量为405 J.冲击速度V可以自行设定，然后由落锤控制系统换算成相应的锤头下落高度H.本实验根据仪器的量程，设V为1，2，3，4 m/s，对应的应变率分别为40，80，120，160 s-1.本研究选取25，50，75和100 ℃作为温度变量T进行一系列测试[10].
对于纤维束而言，其刚度远小于仪器加载系统的刚度.为了检验MTS试验机测量误差，额外采用引伸计测量试件变形，并与试验机记录的夹持端位移进行对比，得知测量误差在2%以内，因此将夹持端的相对位移近似作为试件标距内的变形，与标距的比值即为应变值.
2 结果与讨论
2.1 应力应变曲线
图2分别为玻璃纤维束在不同标距、不同应变率和不同温度作用下的典型应力应变曲线.从图中可以看出，在静态拉伸作用下，应力应变曲线相对平滑；而在动态拉伸作用下，曲线波动较大.动态曲线的波动主要由冲击过程激发的仪器振动引起[11]，其个数随着应变率的增大而递减.从这些应力应变曲线中获得材料的基本力学性能参数：杨氏模量，拉伸强度，峰值应变和韧性.其中，杨氏模量代表曲线的线性段斜率.对于准静态曲线而言，上升段基本为线性，因此所获得的杨氏模量较为准确.而对于动态曲线而言，波动的影响使得杨氏模量的确定十分困难，因此本文以能够描述曲线整体趋势的直线斜率为代表值.相对而言，韧性的结果比较容易获得，因其代表的是应力应变曲线下的面积，表征的是单位体积的变形能.具体计算公式如下：
2.2 不同标距、应变率和温度下的力学性能
图3～5给出了玻璃纤维束的杨氏模量、拉伸强度、峰值应变和韧性与标距、应变率和温度的关系，结果表明，这些材料力学性能参数均与标距、应变率和温度相关.从图3可以得出，杨氏模量随标距的增加而增大；而拉伸强度、峰值应变和韧性随着标距的增大而减小.具体而言，当标距由25 mm增加到300 mm时，杨氏模量增加了23.6%，而拉伸强度、峰值应变和韧性分别降低了29.0%，40.9%和45.5%.从图4可以得出，在40～160 s-1应变率范围内，杨氏模量和拉伸强度都随着应变率的增加而增大，而峰值应变与韧性呈先增后减的趋势.具体而言，当应变率从40 s-1增加到160 s-1，杨氏模量和拉伸强度分别增加了22.0%和38.6%；而当应变率由40 s-1增加到120 s-1时，峰值应变和韧性先由原来的0.038 ± 0.004 mm/mm和40.2± 7.9 MPa增大到0.041 ± 0.004 mm/mm和50.8 ± 6.3 MPa，而当应变率继续增加至160 s-1，其值又分别减小到0.037 ± 0.004 mm/mm和46.1± 5.9 MPa.但总体来看，峰值应变减小了1.8%，而韧性增大了14.6%.从图5可以得出，杨氏模量随温度的增加而减小，峰值应变恰好相反，而拉伸强度和韧性却呈现出先减后增的趋势.具体而言，当温度由25℃增加到100℃时，杨氏模量减小了36.7%；而峰值应变增大了19.9%.至于拉伸强度和韧性，当温度由25℃增加到75℃，其值由1 729 ± 67 MPa和40.2± 7.9 MPa减小到1 292 ± 123 MPa和27.7 ± 4.8 MPa，分别减小了25.3%和31.1%；而当温度增加到100 ℃，其值反而增加至1540 ± 107 MPa和40.0 ± 3.6 MPa，分别增大了19.2%和44.5%.
另外，图3～5还对各力学性能参数随标距、应变率和温度的变化趋势进行了曲线拟合，并给出了拟合方程，以便于工程应用.在25～200 mm的标距范围内，随着标距的增加，玻璃纤维束的杨氏模量随之增加，但200 mm之后没有显著变化，而拉伸强度、峰值应变和韧性随着标距的增加呈对数减小；在40～160 s-1的应变率范围内，随着应变率的增加，杨氏模量呈对数增加，而拉伸强度呈线性增加.峰值应变和韧性的变化趋势可近似用二次多项式拟合；而在25～100 ℃的温度区间内，随着温度的递增，材料的杨氏模量呈线性减小，峰值应变呈线性增加，拉伸强度和韧性随温度的变化趋势也可近似用一个二次多项式拟合.
2.3 尺寸、应变率及温度效应机制
2.3.1 尺寸效应机制
玻璃纤维束的拉伸强度随着标距的增加而减小，呈明显的尺寸效应.Weibull尺寸效应统计理论认为[12]，这主要是由于材料强度的随机分布所引起.沿纤维长度方向，强度是不均一的，纤维总是在最薄弱处断裂，试样愈长，出F最薄弱环节的概率越大，越容易发生断裂.但是，当标距大于200 mm，纤维的拉伸强度不再发生明显变化.这说明对于玻璃纤维束而言， 200 mm接近其强度受限临界长度，当长度超过这个临界值时，其内部包含最薄弱环节的概率极大.
2.3.2 应变率效应机制
玻璃纤维束的拉伸强度呈明显的应变率相关性.当应变率由1/600 s-1（准静态）增加到160 s-1（动态）时，拉伸强度由919 ± 102 MPa增长到1 727± 67 MPa，增幅近一倍.这种应变率相关性可作如下解释：
如图6所示，在准静态拉伸荷载作用下，试件的断裂部位比较集中，而在动态拉伸荷载作用下，断裂部位延伸至整个标距范围.这说明随着应变率的增加，冲击荷载在基本承载单元上的分布更为均匀，单丝有更多的部位参与耗能，使得其强度发挥得更充分.另外，在拉伸荷载作用下，构成纤维束的单丝不一定同步断裂，断裂位置也不一定平齐，因而纤维丝之间的摩擦在破坏变形过程中一直存在.随着应变率的增加，纤维丝之间的相互挤压作用也不断再增大，因此滑动摩擦力也不断增大（摩擦系数可视为常数），进而提高了纤维束的整体拉伸强度.
4 结 论
本文对玻璃纤维束进行了不同标距、应变率和温度下的拉伸测试，并讨论了标距、应变率和温度对其力学性能参数的影响，最终得到以下结论：
1）玻璃纤维具有明显的尺寸效应.杨氏模量随标距的增加而增大，而拉伸强度、峰值应变和韧性随着标距的增加而减小.当标距大于200 mm，纤维的杨氏模量和拉伸强度不再发生明显变化.这说明对于玻璃纤维束而言， 200 mm接近其强度受限临界长度，当长度超过这个临界值，其内部包含最薄弱环节的概率极大.
2）玻璃纤维属于应变率敏感材料，在40～160 s-1应变率范围内，杨氏模量和拉伸强度都随着应变率的增加而增大，而峰值应变与韧性呈先增后减的趋势.
3）温度对玻璃纤维的力学性能也有一定的影响.在25～100 ℃的温度范围内，杨氏模量随温度的增加而减小，峰值应变恰好相反，而拉伸强度和韧性却呈现出先减后增的趋势.
4）随着应变率的增加，m值逐渐减小，表明更高的应变率下，玻璃纤维束表现出更随机的破坏分布.当温度从25℃逐步升高到100℃，m也在依次减小，体现出愈发离散的分布.
参考文献
[1] BAKIS C， BANK L C， BROWN V，et al. Fiberreinforced polymer composites for constructionstateoftheart review [J]. Journal of Composites for Construction， 2002， 6（2）： 73-87.
[2] DAI J G， BAI Y L， TENG J. Behavior and modeling of concrete confined with FRP composites of large deformability [J]. Journal of Composites for Construction， 2011， 15（6）： 963-973.
[3] FIORE V， DI BELLA G， VALENZA A. Glassbasalt/epoxy hybrid composites for marine applications [J]. Materials & Design， 2011， 32（4）： 2091-2099.
[4] NKURUNZIZA G， DEBAIKY A， COUSIN P.et al. Durability of GFRP bars： A critical review of the literature [J]. Progress in Structural Engineering and Materials， 2005， 7（4）： 194-209.
[5] ZHU L， SUN B， HU H， et al. Constitutive equations of basalt filament tows under quasistatic and high strain rate tension [J]. Materials Science and Engineering： A， 2010， 527（13）： 3245-3252.
[6] LIM J， ZHENG J Q， MASTERS K，et al. Effects of gage length， loading rates， and damage on the strength of PPTA fibers [J]. International Journal of Impact Engineering， 2011， 38（4）： 219-227.
[7] ANDERSONS J， JOFFE R， HOJO M， et al. Glass fibre strength distribution determined by common experimental methods [J]. Composites Science and Technology， 2002， 62（1）： 131-145.
[8] 林峰， 顾祥林， 匡昕昕，等. 高应变率下建筑钢筋的本构模型 [J]. 建筑材料学报， 2008， 11（1）： 14-20.
LIN Feng， Gu Xianglin， KUANG Xinxin， et al. Constitutive models for reinforcing steel bars under high strain rates [J]. Journal of Building Materials， 2008， 11（1）： 14-20. （In Chinese）
[9] ZHU D， MOBASHER B， RAJAN S D. Dynamic tensile testing of kevlar 49 fabrics [J]. Journal of Materials in Civil Engineering， 2010， 23（3）： 230-239.
[10]e， 欧云福. 应变率和温度对单束BFRP力学性能的影响 [J]. 建筑材料学报（优先出版）， 2015： 1-11.
ZHU Deju， OU Yunfu. Strain rate and temperature effects on mechanical behavior of BFRP single yarns [J]. Journal of Building Materials （Online First）， 2015：1-11.
[11]ZHU D， RAJAN S， MOBASHER B， et al. Modal analysis of a servohydraulic high speed machine and its application to dynamic tensile testing at an intermediate strain rate [J]. Experimental Mechanics， 2011， 51（8）： 1347-1363.
[12]WEIBULL W. A statistical distribution function of wide applicability[J]. Journal of Applied Mechanics， 1951， 13（1）： 293-297.
[13]刘凤岐， 汤心颐. 高分子物理 [M]. 北京：高等教育出版社， 1995.
LIU Fengqi， TANG Xinyi. Polymer physics [M]. Beijing： Advanced Education Press， 1995.（In Chinese）
[14]CREASY T. Modeling analysis of tensile tests of bundled filaments with a bimodal Weibull survival function [J]. Journal of Composite Materials， 2002， 36（2）： 183-194.
