Thermomechanical Properties of Polymers at High Rates of Strain

Abstract
The dissipation of mechanical energy within a polymer in a relatively short timescale can cause softening of temperature dependant materials and at high strain-rates this effect is more pronounced. In the present study, tests have been performed on a bisphenol A epoxy resin, LY-564, at strain-rates of approximately 2500s^-1 using a Split Hopkinson Pressure Bar in compression. Temperature measurement has been carried out using a fast response infra-red radiometer developed at Oxford which is able to measure the surface temperature rise of a material during high rate tests. The temperature data shows three distinct slopes. Significant rises in temperature of approximately 50°C have been recorded during high rate compression tests.

Résumé
La dissipation de l'énergie mécanique dans un polymère durant une courte période peut causer une diminution de dureté pour les matériaux qui dépendent de la température et à des vitesses de déformation élevée cet effet est plus prononcé. Dans la présente étude, des tests ont été effectués sur l'époxy résine bisphénole A, LY-564, à des vitesses de déformation de 2500s^-1 en utilisant une barre de compression Hopkinson. Les mesures de température ont été effectuées en utilisant un radiomètre infrarouge à réponse rapide développé à Oxford capable de mesurer l'augmentation de température de surface d'un matériau durant les tests à haute température. Les données de température montrent trois pentes distinctes. Des augmentations significatives de température d'approximativement 50°C ont été enregistrées durant les tests de compression à vitesse élevée.