高韧性管道动态断裂的气体减压模式和材料韧性研究

天然气管道上动态裂纹扩展包含气体、结构和断裂的相互作用．因此，分析射流场分布特性及其与管壁开裂变形的相互作用是数值模拟过程的关键问题．随着钢管韧性等级的迅速提升和气体压力的不断提高，原有的经验公式乃至算法多数不再适用，亟需通过理论、试验和数值模拟给出新的扩展与止裂判据，以控制裂纹在管道上扩展的速度和距离．本文通过一系列的韧性试验校正了现行的管材韧性判定办法，并对不同工况下的裂纹动态扩展以及超声速射流场进行了数值仿真，以建立一套工程适用的评价体系。     

基于非共价键制备高韧性可修复聚合物复合材料

以鞣花酸(ELA)改性氧化石墨烯(EGO)作为“砖”、聚氨酯(PU)作为“泥”，并引入非共价键，通过蒸发诱导自组装制备了可修复仿珍珠层复合材料(PU-EGO)。利用红外光谱、电位分析仪、X射线衍射仪等对EGO结构进行表征，通过万能试验机对PU-EGO的力学性能进行测试。结果表明：ELA吸附于GO表面，且当PU与EGO质量比为3∶1时，PU-EGO的拉伸强度和韧性分别达到111.2 MPa和81.5 MJ/m³(相比PU分别提高了9.6倍和1.8倍)。此外，所制备的材料还具备良好的自修复性和重复加工性能。