基于数字图像相关方法的TiO2/PI纳米杂化薄膜低温力学性能研究

作者：王浩; 孙翠茹; 张晓川; 陈金龙数字图像相关方法低温薄膜变形测量力学性能

摘要：开展基于数字图像相关方法的材料低温变形测试技术的应用性研究,对材料低温力学性能的研究工作具有重要意义。本文首先将数字图像相关方法与低温拉伸系统相结合,建立了一套适用于测量低温环境下薄膜材料全场变形的测试系统。利用该系统测量了纯铜薄膜在-100℃20℃范围内的热变形,实验结果与文献数据吻合良好,验证了该系统具有较高可靠性与准确性。其次,利用该系统对不同TiO2含量的二氧化钛/聚酰亚胺（TiO2/PI）纳米杂化薄膜进行低温（-60℃18℃）单轴拉伸实验,获得了不同含量TiO2/PI纳米杂化薄膜低温应力-应变曲线、弹性模量及泊松比,结果表明：不同含量的TiO2/PI薄膜随温度降低,其应力-应变曲线线性趋势加强,弹性模量均有不同程度的提高,随着TiO2纳米颗粒的引入和含量的增加,TiO2/PI薄膜弹性模量也有明显提高;而TiO2/PI薄膜泊松比随温度的下降和TiO2颗粒的引入,均有不同程度的降低,但纯PI薄膜泊松比的降低随温度的下降并不显著。

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