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磁致伸缩材料是一种新型的磁功能材料，在航空航天、国防装备、超声探测、精密自动控制、机器人等高新技术领域有着广泛的应用。但是，传统的磁致伸缩材料含有过渡金属元素、稀土元素等铁磁性金属，造成其密度大，不易加工成型，满足不了许多工程用途；同时，在外加高频交变磁场作用下，其内部产生巨大的涡流效应，严重影响其应用前景。而轻质、高强、高韧聚合物基磁致伸缩复合材料兼具优异的力学性能、低成本和简化的精密制件成型工艺等优点，已为磁致伸缩复合材料开拓了新的研究和发展方向。然而，至今为止，关于聚合物固体及其复合材料磁致应变行为的研究极少，没有参考资料；也没有一个理论可预测或解释磁场作用下聚合物固体的磁致应变行为。本文将从理论和实验两方面对聚合物固体及其复合材料磁场作用下的应变行为及粘弹性行为进行探索研究。本论文主体部分由七章和结论组成，简要介绍如下：第一章 绪论。概述了聚合物基磁致伸缩复合材料的研究现状及磁场对聚合物材料作用的研究进展。第二章 纯聚合物固体磁致粘弹性行为的理论研究。初步建立了聚合物固体磁致粘弹性行为的理论模型，分析并归纳了影响聚合物磁致应变的基本参数，并就一些特征参数进行了曲线拟合。第三章 典型纯聚合物固体磁致应变行为的研究。研究了几种典型聚合物材料在强磁场下的形变行为。第四章 PP/CNT复合材料磁致伸缩性能的研究。研究了聚丙烯（PP）/碳纳米管（CNT）复合材料磁致应变行为。第五章 Epoxy/ TbDyFe复合材料的磁致伸缩性能研究。研究了四种磁场条件下环氧树脂（Epoxy）/铽镝铁（TbDyFe）复合材料的磁致应变行为。第六章TPI/ TbDyFe复合材料的磁致伸缩性能研究。研究了四种磁场条件下反式聚异戊二烯（TPI）/铽镝铁（TbDyFe）复合材料的磁致应变行为。第七章 Epoxy/TbDyFe与TPI/ TbDyFe两种复合材料磁致应变行为的比较。主要对Epoxy/TbDyFe与TPI/ TbDyFe两种复合材料的磁致应变行为进行分析和比较。研究发现，在磁场作用下：①单纯聚合物材料也具有磁致应变，而且表现出粘弹性行为，包括磁蠕变和磁滞后；②PP/CNT复合材料纵向和横向均伸长，磁蠕变应变随时间的延长而增大，直至饱和，且饱和应变随磁感应强度和CNT含量的增加而增大；③Epoxy/TbDyFe复合材料纵向伸长，横向缩短，磁致应变对磁场的响应相当灵敏，且随磁感应强度和TbDyFe含量的增加而增大；应变随时间延长略有增大，表现出轻微的磁蠕变现象；④TPI/TbDyFe复合材料纵向伸长，横向缩短，应变对磁场的响应较灵敏，且随磁感应强度和TbDyFe含量的增加而增大；应变随时间延长明显降低，表现出明显的磁蠕变现象。本论文的创新点在于：①阐明了单纯聚合物固体的磁致应变行为；②初步建立了单纯聚合物固体的磁致粘弹性模型，分析并归纳了影响其磁致应变的基本参数；③对几种单纯聚合物材料及复合材料的磁致应变行为进行了深入系统的研究，得到一些有规律和指导意义的实验数据。