材料工程/2000年4期聚酯增强橡胶疲劳破坏。

　　疲劳（为便于渗透剂深入，将疲劳试件从中部割开），照片中纵向的白色线条为帘线，界面脱粘部分呈明显的螺纹形状，这是合捻帘线与橡胶的粘接界面的形状第二种情况为c所示的纵向剪切形式的界面脱粘，是一种深度疲劳损伤形式，多发生在中等应变范围（6%~9.%）疲劳寿命的后期。

　　帘线断裂首先发生在材料中承受高应变的帘线处孤立的帘线断裂后，在靠近帘线断裂端头部位的帘线橡胶界面处引起应力集中。随后该界面破坏并导致帘线与周围基体脱粘局部大的拉伸应力也可能超过基体断裂应力，这种情况下，该部位基体裂纹横向扩展，引发相邻帘线的连续断裂d所得到的出，材料的疲劳损伤过程具有明显的阶段性第I阶段以较高速率下降并达到稳定，损伤形貌分析表明此阶段试件中没有发生损伤，见e的软X射线照片和a的SEM照片。这一阶段的形成是由于碳黑补强的橡胶基体具有明显的粘弹滞后特性，在一定应变下经一定时间应力松驰趋向一稳定值。第阶段为材料的微观损伤的产生与发展过程，当微观损伤累积到一定程度，出现又一次下降并达到稳定。随循环周次的加，间断下降，SEM检测发现，第二阶段的损伤在初期主要表现为帘线与橡胶界面的脱粘，b对应频率/= 5Hz，*大应变e*= 9.2%，循环周次为1000时的帘线橼胶界面损伤。帘线纤维的分离（见c）以及纤维表面的损伤（见d）和基体裂纹（见e）?般发生在emJ间断下降的过程中，继而造成多处构成帘线的纤维断裂和宏观的基就是这两种情况的综合。

　　2.2疲劳损伤的阶段性定应变控制下聚酯强橡胶的*大应力随循环周次变化的特征曲线如所示从该曲线可以看多处基体宏观裂纹和完整帘线发生断裂，*大应材料工程/2000年4期力迅速下降，基体开裂向横向扩展继续引起相邻帘线断裂，裂纹贯穿整个横截面，*终导致试件整体失效。

　　所示为加载频率f=5Hz时，不同加载应变下试件*大应力随循环周次的变化曲线图中曲线1对应本文所设定周次为K106的条件疲劳极限应变从可见，当所施加的*大应变处于8.4%~a胳之间时，这种阶段性特征普遍存在2.3疲劳寿命图定应变控制的聚酯强橡胶复合材料的疲劳寿命图见，其中横、纵坐标分别为*大施加应变和对数破坏循环数，图中代表0.05~0.95破坏概率的分散带是利用Weibull分布计算得到的。疲劳寿命曲线由三部分构成，每一部分与一种或几种损伤机理相对应图中I区与帘线断裂和界面脱粘相对应，区斜分散带的范围同基体裂纹和界面脱粘对应，I区中（m对应基体的疲劳极限，即基体材料中无裂纹产生的*大交变应变，在不考虑橡胶材料的原位性能（in situproperties）时，它可由未强的橡胶材料疲劳实验获得。

　　2.4热效应由于基体橡胶和聚酯帘线都具有明显的粘弹滞后性，在疲劳过程中因滞后损失产生的热效应是不容忽视的。每一疲劳循聚酷增强橡胶疲劳破坏实验研宄不同应变条件下emx?igN曲线疲劳过程中试件表面温升的温度上升，在热稳定状态下的试件表面温度可表示为温度很快达到稳定大加载频率，滞后生热加，而橡胶基体的导热性能差，热量不易散失，加速了材料的疲劳破坏进程。由于橡胶复合材料对加载频率较敏感，因此，疲劳寿命图仅对特定加载频率是有意义的。

　　3结论（1）特殊设计的夹具和疲劳测试系统成功解决了橡胶复合材料疲劳实验手段上的困难。

　　酯强橡胶的疲劳损伤机理研究表明，应变控制的聚酯强橡胶的疲劳过程呈现明显的阶段性，除**阶段由于应力松驰造成的*大应力下降之外，其它阶段均伴随有损伤的发生（3）疲劳破坏机理表现为三种类型：基体裂纹、聚酯橼胶界面脱粘和帘线断裂，对应不同的加载*大应变和疲劳过程的不同阶段，各疲劳破坏机理分别占据主导地位（4）对热效应的定性分析表明，聚酯强橡胶的疲劳寿命对加载频率是敏感的