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随着社会工业化进程的不断推进,为满足人们日常生产生活的需要,科研工作者从未停止对世界的研究,其中包括各种理论,方法及技术手段,涉及航空,航海,能源,材料,环境等等。高分子材料作为材料中的一个重要的分支,受到社会各界的广泛关注。在21世纪的今天,随着石油的大量开采提炼,其衍生物“烃”产量越来越大,给聚丙烯（PP）材料生产提供大量的原料。PP材料有着优秀的性能,可以在众多的领域替代传统的材料,如:其优异的耐磨性能在齿轮方面可以替代传统金属材料;在建筑行业,作为添加剂的PP材料可以显著的改善混凝土的性能,在管道上,PP-R材料逐渐成为建筑管材的主流,在汽车构件上PP材料也发挥着重要的作用。纯PP材料性能较差,因此研究都为改性PP材料,就目前以获取的国内外文献中,多是对于PP材料设计、改性、断裂损伤性能研究。材料本身为高分子,其化学键具有不对称性,切割材料的取向对材料性能可能会具有一定的影响,而文献中对PP材料的取向性能研究较为稀少。为此,本课题选择不同取向下的改性PP材料（Nano-CaCO3-PP）,采用实验手段对其研究,研究取向对材料性能的一些影响。以便对工程实际运用提供一些参考。本文的主要研究工作和成果分为以下几个方面:1)首先对三种取向下的材料进行单轴拉伸试验,得出三种取向下材料的弹性模量、泊松比、应力应变曲线。2)切割不同取向下的改性PP材料,进行I型疲劳裂纹预制,预制2mm长度疲劳裂纹,在疲劳裂纹预制过程中,三种取向下均出现疲劳迟滞现象。但是三种取向下预制同样长度裂纹所需要的循环次数各不相同。3)利用MTS试验机,采用位移控制对含裂纹的三种取向下材料进行准静态加载研究,发现不同取向下含裂纹试件力学性能存在一定的差异。同时得出加载力F与裂纹扩展量△a之间的曲线关系图,通过三种取向下F-△a的比较,发现90°取向性能较45°、0°优异。4)采用数字图像相关技术及高数摄像系统,利用Vic-2d软件对同一取向下不同荷载作用下与不同取向下同一荷载作用下的位移场、应变场进行分析,再次证明取向对含裂纹改性PP材料性能具有一定的影响。5)利用Labview编写程序配合相应的硬件设备搭建冲击测试系统,通过同种取向下不同裂纹长度与不同取向下同一裂纹长度材料的实验研究,发现裂纹长度对改性PP材料抗冲击性能具有一定的影响,同时发现材料的取向对其抗冲击性能影响较大。结合动态应力强度因子的计算,对冲击荷载作用下材料不同取向下动态应力强度因子进行粗略的计算分析。6)利用扫描电镜（SEM）分别对准静态实验与冲击实验条件下的材料断口进行形貌分析,分析其准静态下的断裂损伤形式,冲击荷载作用下的损伤形式,及不同取向下材料断面存在区别。