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Propriedades mecânicas de materiais poliméricos

August 22, 2024
PEEK
Propriedades mecânicas
1. Força de tração
Na temperatura do teste especificada, a umidade e a velocidade da aplicação, ao longo da direção axial da amostra para aplicar a carga de tração, até que o dano da amostra. Fratura da amostra pelo estresse máximo de tração, chamado resistência à tração (resistência à tração). A resistência à tração (σt) é calculada de acordo com a seguinte fórmula:
Tensile strength (σt)
Onde p é a carga máxima destrutiva, n; B é a largura do espécime, M; d é a espessura da amostra, m. A carga máxima destrutiva da amostra, n, é a carga máxima de dano.
1) Alongamento no intervalo Quando a amostra quebra, a parte efetiva da distância incremental entre os marcadores e os marcadores iniciais da proporção da porcentagem, conhecida como alongamento no intervalo (alongamento). Alongamento no intervalo (εt) calculado de acordo com a seguinte fórmula
Elongation at break (εt)
Onde L0 é o comprimento efetivo original da amostra, mm; L é o comprimento efetivo da amostra na fratura, mm.
2) A razão de Poisson no limite proporcional de um material, o valor absoluto da razão da tensão transversal causada por uma tensão longitudinal uniformemente distribuída e a tensão longitudinal correspondente é chamada razão de Poisson. A proporção de Poisson (ν) pode ser calculada pela seguinte fórmula:
Poisson's ratio (ν )
onde εt é a tensão transversal e ε é a tensão longitudinal.
3) Módulo de elasticidade da tração no limite proporcional, a proporção do estresse de tração no material e a cepa correspondente é chamada módulo de elasticidade da tração (módulo de elasticidade da tração), também conhecido como módulo de Young. O módulo de tração da elasticidade (ET) é calculado de acordo com a seguinte fórmula:
Tensile modulus of elasticity (Et )
Onde σt é tensão de tração e εt é a tensão de tração.
Padrão de teste: GB/T 1040-2022 Método de teste para propriedades de tração dos plásticos.
2. Resistência à compressão
A carga compressiva é aplicada nas duas extremidades da amostra até que a amostra se rompe (materiais quebradiços) ou rendimentos (materiais não quebradiços).
Ou rendimento (materiais não quebradiços) quando a tensão compressiva máxima, conhecida como força de compressão (força de compressão). A força de compressão (σC) é calculada de acordo com a seguinte fórmula:
compression strength (σc)
Onde p é a carga de quebra ou rendimento, n; F é a área de seção transversal original da amostra, m2.
O módulo de compressão (CE) é calculado pela seguinte equação:
compression modulus (Ec)
Onde σc é o estresse de compressão, PA; εc é a tensão de compressão.
Padrão de teste: GB/T 1041-2008 Método de teste de desempenho de compressão plástica.
3. Resistência à flexão
A tensão máxima produzida quando um material é submetida a uma carga de flexão que destrói ou atinge um grau de enrolamento especificado é chamado de força de flexão. A resistência à flexão (σf) é calculada de acordo com a seguinte fórmula:
flexural strength (σf )
Onde p é a carga de flexão na amostra, n; L é a extensão do espécime, m; B é a largura do espécime, M; d é a espessura da amostra, m.
Módulo de elasticidade da flexão: plástico no limite proporcional da tensão de flexão e sua correspondência de deformação é chamada módulo de elasticidade da flexão (módulo de elasticidade da flexão) ou simplesmente criança do módulo de flexão.
O módulo de flexão (EF) é calculado pela seguinte fórmula:
flexural modulus (Ef )
Onde σf é o estresse flexível, PA; εf é a tensão de flexão.
Padrão de teste: GB/T 9341-2008 Método de teste para o desempenho da flexão dos plásticos.
4. Força de impacto
A força de impacto (força de impacto) representa a capacidade máxima do material de suportar a carga de impacto. Ou seja, sob a carga de impacto, a destruição material do trabalho consumida e a proporção da área de seção transversal da amostra. Existem dois métodos de teste para a força de impacto dos materiais.
1) Simplificando o método de teste de impacto do feixe suportado (αN) e a força de impacto (αK) é calculada de acordo com a seguinte fórmula:
Unnotched impact strength (αn) and notched im e Unnotched impact strength (αn) and notched im
Onde, um é o trabalho consumido pelo teste não atendido, j; AK é o trabalho consumido pelo espécime entalhado, J; B é a largura do teste, M; d é a largura do espécime não atendido, m; DK é a amostra entalhada na espessura restante, m. 2) Método do teste de impacto do feixe cantilever O método usa a amostra entalhada, a força de impacto (αK) é calculada da seguinte maneira
2) Método do teste de impacto do feixe cantilever Este método usa espécime entalhado e sua força de impacto (αK) é calculada de acordo com a seguinte fórmula:
impact strength (αk )
Onde ak é o trabalho consumido quando a amostra quebra, j; ΔE é o trabalho consumido jogando a extremidade livre da amostra fraturada, J; B é a largura da amostra no entalhe, m.
Padrão de teste: GB/T 1043-2018 Rigid Plástico simplesmente suportado por um método de teste de impacto do feixe
GB/T 1843-2008 Método de teste de impacto para feixe de cantilever de plástico; GB/T 14485-1993 Método de teste de impacto para plásticos de engenharia
14485-1993 Método de teste para resistência ao impacto dos plásticos de engenharia placas plásticas rígidas e peças plásticas; GB/T 11548-1989 Método de teste para resistência ao impacto da placa plástica rígida
Método de martelo em queda; GB/T 13525-1992 Método de teste para resistência à tração do impacto dos plásticos.
5. dureza
A dureza refere -se à resistência do material polimérico ao recuo e arranhão. De acordo com o método de teste, existem quatro valores comumente usados.
1) Brinell Dluend HB (dureza Brinell)
Coloque um certo diâmetro da bola de aço, sob a ação da carga especificada, pressione a amostra e mantenha um certo tempo, até a profundidade do recuo na amostra ou no diâmetro da indentação para calcular a área unitária da força, com
Como uma medida de dureza. Suas expressões são
Brinell hardness1 e
Brinell hardness
Onde p é a carga aplicada, n; D é o diâmetro da bola de aço, m; d é o diâmetro do recuo, m; h é a profundidade do recuo, m.
Padrão de teste: HG2-168-65 Método de teste de dureza Brinell para plásticos
2) dureza da costa
Sob a ação de um indentador padrão com uma carga especificada, a profundidade da agulha do indentador pressionada na amostra após um período de tempo estritamente especificado é tomado como uma medida do valor da dureza da costa. A dureza da costa é dividida na costa e a costa D. O primeiro é aplicável a materiais mais suaves; Este último é aplicável a materiais mais difíceis.
Padrão de teste: GB/T 2411-2008 Método de teste de dureza em terra para plásticos
3) dureza Rockwell
A dureza Rockwell tem dois métodos de expressão. ① Escala de dureza Rockwell Uma certa bola de aço de diâmetro, na carga da carga inicial aumenta gradualmente a carga principal e depois retorna à carga inicial, a bola na amostra na profundidade do indentação incremental, como uma medida da dureza Rockwell valor, expresso no símbolo hr. Este método de expressão é aplicável aos materiais mais difíceis, divididos em escala R, M, L.
Padrão de teste: GB / T 9342-88 Método de teste de dureza Rockwell para plásticos
② Rockwell h A dureza para um certo diâmetro da bola de aço, sob a ação da carga especificada, pressionada na profundidade da amostra para a medida do valor da dureza, expressa em H.
Padrão de teste: GB/T 3398-2008 Método de teste de dureza de indentação para bolas de aço de plástico
4) Diosidade do Barcol
Um indentador específico é pressionado em uma mola padrão sob a pressão da mola.
Pressão da mola com um indentador específico em uma pressão padrão da mola na amostra, a profundidade de seu recuo para caracterizar a dureza do material da amostra. Esse método é adequado para determinar a dureza dos plásticos reforçados com fibra e seus produtos e também pode ser aplicado à dureza de outros plásticos duros.
Padrão de teste: GB/T 3854-2017 PLÁSTICOS REFORMADOS DE FIBRAS BACHMANN (BAKEL)
Método de teste de dureza.
6. Creep
Sob a condição de temperatura e umidade constantes, a deformação do material aumentará com o tempo sob a ação contínua da força externa constante.
Sob condições constantes de temperatura e umidade, o material sob a ação contínua de uma força externa constante, a deformação aumenta com o tempo; Deformação se recuperou gradualmente após a remoção da força externa, esse fenômeno é chamado de fluência (fluência).
Esse fenômeno é chamado de fluência. Devido à natureza diferente da força externa, geralmente pode ser dividida em fluência de tração, fluência de compressão, fluência de cisalhamento e fluência de flexão.
Padrão de teste: GB/T 11546-2022 Determinação do desempenho de fluência de plásticos
7. Fadiga
A fadiga (fadiga) é um material sujeito a tensão cíclica alternada ou tensão causada por alterações estruturais locais e defeitos internos no processo de desenvolvimento. A fadiga é o processo de alterações estruturais localizadas e o desenvolvimento de defeitos internos causados ​​quando um material é submetido a tensões ou cepas cíclicas alternadas.
8. atrito e desgaste
Dois objetos em contato entre si, há um deslocamento relativo entre si ou a tendência relativa de deslocamento, a força mecânica entre si para impedir o deslocamento, coletivamente chamado de atrito. O coeficiente de atrito e desgaste caracteriza as propriedades de atrito dos materiais.
1) Coeficiente de atrito (coeficiente de atrito)
FRICTION FRICO MÁTICO FMAX calculado de acordo com a seguinte fórmula
Maximum static friction Fmax e
Dynamic friction Fmov
onde µk é o coeficiente de atrito cinético, e p é a pressão positiva, N.
2) Abrasão
A quantidade de perda de material após atrito por um certo período de tempo ou tempo em condições de teste especificadas é chamado de abrasão.
A quantidade de perda de material após atrito por um certo período de tempo ou curso é chamado de abrasão. Quanto melhor a resistência à abrasão de um material, menor a quantidade de abrasão.
Padrão de teste: GB/T 3960-2016 Método de teste de desgaste de fricção deslizante para plásticos GB/T 5478-2008 Método de teste de desgaste do rolamento para plásticos.
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