昆明高密度聚乙烯土工膜是一種結(jié)晶度高、非極性的熱塑性樹(shù)脂,原態(tài)HDPE的外表呈乳白色,在微薄截面呈一定程度的半透明狀。由于擁有環(huán)保性、抗震能力、抗腐蝕能力、耐久性及可靠性,從1948年開(kāi)始得到應(yīng)用。作為一種新型的材料,要加以應(yīng)用,必須了解其強(qiáng)度、破壞行為及其對(duì)力學(xué)加載的響應(yīng),要了解其經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間,以什么方式發(fā)生破壞。
近四十年來(lái),研究高分子材料的強(qiáng)度和破壞的各種試驗(yàn)方法、對(duì)強(qiáng)度和破壞現(xiàn)象進(jìn)行的試驗(yàn)研究和理論解析均取得了較大的進(jìn)展,其中包括對(duì)以高密度聚乙烯為代表的高分子材料。由于高密度聚乙烯微觀和宏觀水平上的各向異性和不均一性,有必要從微觀和宏觀兩個(gè)角度來(lái)看待。
高密度聚乙烯土工膜屈服是材料開(kāi)始破壞的標(biāo)志。屈服強(qiáng)度是材料在卸載荷后基本上不產(chǎn)生變形的應(yīng)力,超過(guò)屈服點(diǎn)材料便開(kāi)始屈服同時(shí)發(fā)生塑性形變。高密度聚乙烯在載荷作用下會(huì)產(chǎn)生微開(kāi)裂,但這種微開(kāi)裂并非真的裂紋,其內(nèi)部由高度取向的高聚物纖維束和空穴組成,并且有一定的穩(wěn)定性,稱(chēng)為銀紋化現(xiàn)象。
壓力下聚乙烯的應(yīng)力應(yīng)變,壓力對(duì)屈服應(yīng)力的影響很大,壓力越大,屈服應(yīng)力越大。銀紋是高聚物所特有的一種現(xiàn)象,一些高聚物在低于屈服應(yīng)力的應(yīng)力作用或者環(huán)境因素的影響下,其表面出現(xiàn)像陶瓷表面那樣的微裂紋,這種微裂紋能反射可見(jiàn)光,使微裂紋所處的材料表面呈銀白色閃光,故這種微裂紋稱(chēng)為銀紋。高密度聚乙烯在低溫變形下可發(fā)生銀紋化現(xiàn)象。
強(qiáng)度是材料抵抗變形或破壞的能力;破壞現(xiàn)象指材料所產(chǎn)生的斷裂、疲勞和磨損等物理力學(xué)性能的失效行為。昆明高密度聚乙烯土工膜在城市生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)的使用中,要承受很強(qiáng)的荷載和強(qiáng)堿性滲濾液的腐蝕,還要經(jīng)受酷暑寒冬的氣候變化,不可避免地要遇到強(qiáng)度、高密度聚乙烯土工膜破壞及使用壽命的問(wèn)題。