شکست در پلیمرها

دانشنامه عمومی

شکست پلیمری مطالعه سطح شکست یک ماده از قبل شکست خورده برای تعیین روش تشکیل ترک و گسترش آن در پلیمرهای تقویت شده با الیاف و غیره است. [ ۱] شکست در اجزای پلیمری می تواند در سطوح تنش نسبتاً کم، بسیار کمتر از استحکام کششی به دلیل چهار دلیل عمده رخ دهد: تنش طولانی مدت یا گسیختگی خزش، تنش های چرخه ای یا خستگی ، وجود نقص های ساختاری و عوامل تنش ایجاد کننده ترک. شکل گیری ترک های ریز میکروسکوپی در پلیمرها تحت بار با تکنیک های پراکندگی اشعه ایکس مورد مطالعه قرار گرفته و قوانین اصلی تشکیل ترک در شرایط بارگذاری مختلف مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته اند. استحکام پایین پلیمرها در مقایسه با مقادیر تئوری پیش بینی شده عمدتاً به دلیل بسیاری از عیوب میکروسکوپی موجود در مواد است. این عیوب یعنی نابجایی، مرزهای کریستالی ، بین لایه های بی شکل و ساختار بلوک همگی می توانند منجر به توزیع غیریکنواخت تنش مکانیکی شوند.
استرس طولانی مدت یا شکست خزش
با در نظر گرفتن مسیر ویسکوالاستیک در کرنش کوچک بر اساس فرآیندهای نرخ فعال شده حرارتی، هنگامی که کرنش به مقادیر بالاتری می رسد، به اندازه ای بالا که منجر به شکست می شود، شیب آن نسبت به زمان تغییر ناگهانی را نشان می دهد. در این زمان خاص، تابع خزش حداقل به نظر می رسد. [ ۲] در بیشتر موارد DMTA ( تجزیه و تحلیل حرارتی مکانیکی دینامیک ) می تواند برای تعیین رفتار ویسکوالاستیک نمونه ها به عنوان تابعی از زمان استفاده شود. یک مورد کلاسیک زمانی است که شیلنگ لاستیکی به دلیل خزش پس از سالها سرویس پاره می شود. DMTA می تواند برای حلقه های اورینگ و واشر برای اندازه گیری میزان خزش استفاده شود.
شکست خستگی
اصطلاح خستگی به تأثیر بارهای دوره ای یا متناوب اشاره دارد. بارگذاری چرخه ای به دلیل تنش مکانیکی نوسانی یا گرمایش و سرمایش متناوب مضرتر از بارگذاری استاتیک است. تحت بار چرخه ای، ترک ها در مکان های موضعی داخل قطعه ایجاد می شوند و اندازه آنها در طول چرخه گسترش می یابد. در نهایت آنها به حدی گسترش یافته و به هم می پیوندند که مواد دیگر نمی توانند استرس را نگه دارند و تحمل کنند. شکستگی ها را می توان با یک سری نوارهای رشد ترک متحدالمرکز که از محل شروع سطح رشد می کنند، مشخص کرد. بارگذاری چرخه ای می تواند باعث شکست پلیمر به دلیل: بریدگی زنجیره، گرمای ایجاد شده در اثر پسماند، تبلور مجدد مواد و ایجاد ترک تجمعی شود.
عکس شکست در پلیمرهاعکس شکست در پلیمرها
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلف

پیشنهاد کاربران

بپرس