題 目：熱塑性聚合物材料循環(huán)變形行為的實驗 和理論研究
報告人：康國政 教授 西南交通大學
時 間：2018年10月19日 （周五）14：00-15:00
地 點：玉泉校區(qū)教12-118室
報告摘要：
熱塑性聚合物具有較好的力學性能和生物相容性，廣泛運用于人工關節(jié)，醫(yī)療器械，汽車/飛機零部件及工程結構構件等領域。這些組件在實際的服役過程中需要承受循環(huán)載荷以及不同環(huán)境溫度與濕度的作用，而由循環(huán)變形行為引發(fā)的損傷和疲勞失效問題又決定了構件的服役可靠性和使用壽命。為此，通過對聚碳酸酯，超高分子量聚乙烯，尼龍6三種熱塑性聚合物開展系統(tǒng)的循環(huán)變形實驗研究，討論了加載模式、加載水平、加載速率、加載路徑、加載歷史、環(huán)境溫度、相對吸濕率、相對分子質(zhì)量和結晶度對聚合物材料循環(huán)變形行為（重點是棘輪行為）的影響，厘清了循環(huán)熱耗散形成機制以及循環(huán)熱耗散、濕分擴散與循環(huán)變形之間的耦合作用。在此基礎上，首先構建了熱塑性聚合物的粘彈-粘塑性循環(huán)本構模型，對相關熱塑性聚合物的單軸和多軸棘輪行為進行了合理的描述；然后，為了進一步描述熱塑性聚合物在加載速率較快、加載水平較高的循環(huán)變形中體現(xiàn)出的顯著熱-力耦合效應，考慮循環(huán)熱耗散與循環(huán)變形之間的耦合作用，進而構建了熱塑性聚合物的熱-力耦合粘彈-粘塑性循環(huán)本構模型；最后，為了描述尼龍6對濕度的依賴性以及循環(huán)生熱引起的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變行為，提出了溫度-濕度耦合作用下玻璃化轉(zhuǎn)變動力學方程，建立了考慮粘彈-粘塑性變形、濕分擴散、化學反應、變形生熱以及玻璃化轉(zhuǎn)變的濕-熱-力耦合循環(huán)本構模型，對熱塑性聚合物材料的濕-熱-力耦合循環(huán)變形行為進行了合理的描述。
報告人簡介：
康國政，固體力學博士，西南交通大學力學與工程學院院長、教授、博士生導師，國家杰出青年基金獲得者，德國“洪堡”學者，西南交通大學“首席教授”。2009年獲中國力學學會青年科技獎，2010年獲教育部自然科學二等獎1項（排名1/8），2010年入選四川省學術、技術帶頭人，2009年獲國家級優(yōu)秀教學成果二等獎1項（排名4/10），2018年獲國家級優(yōu)秀教學成果二等獎1項（排名1/11，已公示結束），2012年入選享受國務院特殊政府津貼專家，2014-2018年連續(xù)入選Elsevier中國高被引學者“材料力學”榜單。
主要從事材料本構關系和疲勞與斷裂方面的研究，近年來主持了國家自然科學基金重點項目等國家級項目8項、省部級項目12項。已在國內(nèi)外學術期刊和學術會議上發(fā)表論文300余篇，出版中英文專著各1部。論文和論著被SCI收錄170余篇，被SCI他人引用1700余次和被國內(nèi)學術論文他人引用1000余次。現(xiàn)為中國力學學會理事，四川省力學學會理事長；國際期刊《Int. J. Fatigue》共同主編，《Int. J. Plasticity》、《德國應用數(shù)學與力學ZAMM》和《J. Mech. Behav. Mater.》、《Acta Mechanica Sinica》以及國內(nèi)期刊《力學學報》、《固體力學學報》、《西南交通大學學報（自然科學版）》和《應用數(shù)學與力學》雜志編委。
