【摘要】：航空有機(jī)玻璃在飛機(jī)上應(yīng)用較多,近年來因航空有機(jī)玻璃受損而引發(fā)的事故時(shí)有發(fā)生,為了避免此類事故再次發(fā)生,航空有機(jī)玻璃失效原因的分析尤為重要,但是目前有機(jī)玻璃失效分析以斷口形貌定性分析為主,而隨條件變化的系統(tǒng)性規(guī)律性認(rèn)識(shí)的診斷依據(jù)還不完全,所以尋找合適的有機(jī)玻璃斷口定量分析方法以及探究斷口形貌與斷裂條件之間的關(guān)系對有機(jī)玻璃失效分析有著重要的意義。本研究首先利用體視顯微鏡和掃描電鏡對有機(jī)玻璃斷口形貌進(jìn)行了觀測,通過建立斷口形貌參數(shù)和拉伸條件的擬合曲線,得出厚度分別為2.5 mm和5 mm的有機(jī)玻璃拉伸斷口形貌存在相同的變化規(guī)律:當(dāng)拉伸速率不變時(shí),鏡面區(qū)和霧狀區(qū)尺寸隨拉伸溫度的增加而增大,斷口霧狀區(qū)表面粗糙度隨著拉伸溫度的增加而減小;當(dāng)拉伸溫度不變時(shí),鏡面區(qū)和霧狀區(qū)尺寸隨拉伸速率的增加而減小,斷口霧狀區(qū)表面粗糙度隨著拉伸速率的增加而增大。其次,基于分形理論對斷口形貌進(jìn)行了刻畫,得出有機(jī)玻璃斷口霧狀區(qū)和肋狀區(qū)具有分形特征,并且霧狀區(qū)掃描電鏡圖像屬于隨機(jī)分形圖形;為探究斷口霧狀區(qū)分形維數(shù)與拉伸條件的關(guān)系,建立了斷口霧狀區(qū)分形維數(shù)與拉伸條件的擬合曲線,結(jié)果顯示有機(jī)玻璃拉伸斷口霧狀區(qū)分形維數(shù)隨拉伸溫度的增加而增大,隨拉伸速率的增加而減小。最后為了探究形貌參數(shù)和分形維數(shù)的關(guān)系,對拉伸斷口霧狀區(qū)的形貌參數(shù)和其分形維數(shù)進(jìn)行相關(guān)性分析以及曲線擬合,研究結(jié)果表明霧狀區(qū)尺寸與分形維數(shù)擬合曲線呈正比例關(guān)系,霧狀區(qū)表面粗糙度與分形維數(shù)擬合曲線呈反比例關(guān)系,但是不同拉伸條件和試樣厚度對應(yīng)的擬合曲線關(guān)系式存在差異。
【圖文】：

圖 1-1 非定向有機(jī)玻璃拉伸斷口形貌到非定向有機(jī)玻璃拉伸斷口霧狀區(qū)為許多拋物線狀拋物線形貌，可以發(fā)現(xiàn)其三維構(gòu)象為禮花狀，斷口相似性，符合分形理論的定義，所以本研究以非定，基于分形理論探究其形貌與拉伸條件的關(guān)系，計(jì)維數(shù)聯(lián)系斷口形貌參數(shù)，建立分形維數(shù)與斷口形貌系，可通過破壞之后的斷口分形維數(shù)推測材料的斷析將有重要意義。的發(fā)展及運(yùn)用美籍科學(xué)家曼德博(B.B.Mandelbrot)首先提出了分形分形逐漸成為一門新興的理論學(xué)科。分形理論的出論具有深刻的科學(xué)方法論意義，利用分形維數(shù)對分重復(fù)的幾何形體得到描述。

南昌航空大學(xué)碩士學(xué)位論文 第 1 章 綜述傾斜角度為 60°（見圖 1-2b 中 n=0 和 n=1），隨后再把三等分的線段按第一次劃分方式一樣，繼續(xù)劃分，如此循環(huán)劃分下去，即為 Koch 曲線[18-19]。Koch 曲線的分形維數(shù)為 1.262。Sierpinski 三角形是波蘭數(shù)學(xué)家謝爾賓斯基提出的，，是自相似集比較典型的例子（見圖 1-2c），設(shè)計(jì)原理是取一個(gè)實(shí)心的三角形，沿三邊中點(diǎn)連線，分為 4 個(gè)小三角形，然后去除中間那個(gè)三角形，再重復(fù)以上步驟，即得到 Sierpinski 三角形[20-21]。Sierpinski 三角形的分形維數(shù)為 1.585。
【學(xué)位授予單位】：南昌航空大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TQ325.7

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