一种基于非局部理论的静电纺丝纤维拉伸变形力学模型研究

【摘要】 静电纺丝法制备出的高分子纤维直径一般处于纳米级或者微纳米级,微尺度纤维材料的力学性能表现出与其特征长度的相关性。为了研究分析静电纺丝纳米纤维的尺度效应,根据非局部理论计算出静电纺丝纤维在轴向载荷作用下的应变能,进而分析纤维的位移、应变及总伸长量受非局部效应的影响规律,推导出静电纺丝纤维表关弹性模量的力学模型。结果显示,静电纺丝纤维长度越短,非局部效应的影响越明显,当纤维长度逐渐增长,非局部效应的影响逐渐减弱。该模型为高分子纳米纤维材料的力学特征研究提供理论分析工具,有望用于分析静电纺丝纤维材料变形过程中的力学行为特征。更多还原