【摘 要】
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为研究粘接层厚度和粘接强度对聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）涂层刮擦破坏的影响，对不同粘接层厚度和粘接强度的PMMA涂层开展了系统的刮擦实验。采用考虑剪切屈服和脆性断裂竞争行为的本构模型描述PMMA的力学行为，进行了PMMA涂层刮擦行为的有限元模拟，揭示了复杂刮擦破坏模式的物理机理。研究结果表明：与零厚度粘接层的涂层相比，有限厚度粘接层的变形使PMMA涂层在刮擦过程中出现局部弯曲，导致刮头下方涂层底部
【基金项目】
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国家自然科学基金（12272326）资助；
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为研究粘接层厚度和粘接强度对聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）涂层刮擦破坏的影响，对不同粘接层厚度和粘接强度的PMMA涂层开展了系统的刮擦实验。采用考虑剪切屈服和脆性断裂竞争行为的本构模型描述PMMA的力学行为，进行了PMMA涂层刮擦行为的有限元模拟，揭示了复杂刮擦破坏模式的物理机理。研究结果表明：与零厚度粘接层的涂层相比，有限厚度粘接层的变形使PMMA涂层在刮擦过程中出现局部弯曲，导致刮头下方涂层底部区域形成内部裂纹；具有强粘接强度的粘接层可限制涂层在刮擦过程中的变形，避免刮头前方可能产生的严重屈曲，进而防止涂层底部形成沿厚度方向贯穿涂层的纵向裂纹；增加涂层厚度可以提高涂层在刮擦过程中的抗弯曲和抗屈曲能力，延缓内部裂纹和纵向裂纹的形成。这些发现有助了解和改善PMMA涂层的刮擦性能。
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