聚合物的时变变形行为

由力量纳米表面2018年9月3日

硬度的测量或模量通常不在研究的材料的取决于时间的变形有帮助的。要以确保测量结果具有可比性匹配负载的功能是至关重要的。在许多情况下，这些材料没有显示出当在不同的时间段中欧洲杯足球竞彩进行测试硬度显著变化，这意味着它不是测试重要以恒定应变速率。

以时间为基础，结合概念分析，对具有显著蠕变行为的低熔点金属进行了早期变形观测。铝和铜在室温下也有显著的蠕变。在恒定应变率下的测试对其他金属也变得越来越重要，因为随着这些材料在高温下的先进测试，它们接近它们的熔点。欧洲杯足球竞彩

又一类材料需要蠕变测试是欧洲杯足球竞彩聚合物，其粘弹性特性以时间依赖的方式发生改变，并且这在实验设置使用示出Bruker的nanoDMA®III设置或者，如果所研究的聚合物表现出低损耗行为，则通过蠕变速率分析。蠕变率通常被用来研究材料在低变形率下的行为，因为它们评估材料的变形速度与施加的应力的关系。欧洲杯足球竞彩

另一方面，使用恒定应变率测试可以使所需的压力以可控的方式改变变形率。使用压痕网格进行恒定应变率测量时使用的应变率范围为1至0.001s^－1，但对于蠕变实验是0.001〜0.000001s^－1．

具有恒定应变率的CMX载荷函数。红色部分的加载速率为0.11/s。蓝色加载函数在加载速率0.11/s和0.011/s之间跳跃。

图1所示。具有恒定应变率的CMX载荷函数。红色部分被以0.1加载速率进行1/年代．蓝色加载函数在加载速率为0.1之间跳跃1/年代和0.011/年代．

压痕应变速率定义

当拉伸试验完成后，应变速率计算为变形的速度的（DL / dt）的比对拉伸样品的长度。变形速度不应该被视为样本大小的函数时使用的压痕技术。长度现已最明显的规模压渗透，HC的深度。应变速率，dε/ dt，则计算为dh_C/ dt /小时_C．

然而，施加应力的状态并不完全对应于拉伸试验。在初始测试阶段获得的小hc表明应变率可以显著提高。如果假设试样具有恒定的硬度，则可以使用Berkovich压头进行恒定应变率实验，满足应变率dh_C/ dt /小时_C=常数，提供的力P.类似的变化(dP / dt / P= const.)，这反过来要求缩进具有指数加载函数。

如Meyer等人所示，应变速率的变化会影响纳米晶Al的压痕，因为达到一定应变速率所需的应力水平以压痕器下平均压力的形式表示。该硬度是由载荷函数规定的应变率变化的函数。在任何应变速率下，都需要一定的时间才能达到硬度的稳态测量值。

在这项研究中，PMMA，这是一种玻璃态聚合物，在室温下使用的，当应变率非常低比较恒定应变速率实验随应变率跳跃，以及蠕变研究。

PMMA压痕测试

目前的压痕实验使用的是应变率不同的PMMA样品，分别是0.1、0.01和0.001s^－1以及应变速率跳变设置，初始应变速率为0.1s^－1，改变到0.01和0.001S^－1当负载为1900 μN时。

另外，参考蠕变试验进行过8000秒使得PMMA样品的蠕变速率可以为0.001应变率和0.00001s之间进行研究^－1．首先将压头快速加载到9000 μN。如图3所示，模量与穿透深度或应变速率无关，因为它不是试样塑性的量度。

这证实在施加试验中使用的方法。压头下的平均压力为每个在该实验中，测试可以被绘制，并且显示了针对对数尺度的应变速率的线性图，如图4中所示。

显示了不同应变速率下PMMA的硬度，代表压头与试样之间的平均压力。可以清楚地看到，在试验过程中，跳跃试验的应力水平变为各自的恒定应变率。这里所代表的曲线是四次压痕试验的平均曲线，这也表明了压痕试验的再现性。

图2。显示了不同应变速率下PMMA的硬度，代表压头与试样之间的平均压力。可以清楚地看到，在试验过程中，跳跃试验的应力水平变为各自的恒定应变率。这里所代表的曲线是四次压痕试验的平均曲线，这也表明了压痕试验的再现性。

定应变率试验和应变率跳变试验的简化模量。

图3。定应变率试验和应变率跳变试验的简化模量。

恒定应变速率和应变速率跳变试验的硬度与深度。

图4。恒定应变速率和应变速率跳变试验的硬度与深度。

结论

在当前的实验中，我们进行了三个独立的测试，以了解PMMA在不同应变率下的行为布鲁克美国Hysitron^®TI 980 TriboIndenter^®配备nanoDMA III。图4为恒应变率压痕试验、应变率跳变试验和蠕变试验结果。这种类型的测试已经导致了对PMMA应变率依赖行为的成功研究超过40年。

与CMX装载组合来控制应变速率压痕试验的性能要求在高应变率测试，而当应变速率是小的，参考蠕变试验是最好的。记录硬度值显示小的标准偏差，这允许使用恒应变率和应变速率跳跃实验之间的微小差异。需要更多的研究来研究这些差异可能在PMMA的时间依赖行为抛出更多的光。

所述xSol®加热阶段通过提供一个稳定和良好控制的局部环境与样品周围相对于气体的成分和温度和压头尖端增加参数的可用性。因此，这些实验模拟了普遍应用PMMA用途的实际运行状况，并帮助检测这种物质的潜在缺点，他们实际上出现之前。

参考文献

陈志强，陈志强等，1996。
S. Asif和J.B. Pethica，夫人论文集，第505卷，1997。
S. Asif和J.B Pethica, Phil。杂志A，第76卷，1105卷，1997年。
迈耶，v，等人，脱线。文献，第26卷，第11期，2011。

这些信息来源于布鲁克纳米表面公司提供的材料。欧洲杯足球竞彩

有关此来源的更多信息，请访问力量纳米表面。

引用

请在你的文章、论文或报告中使用下列格式之一来引用这篇文章:

美国心理学协会
力量纳米表面。(2021年1月15日)。聚合物的时变变形行为。AZoM。2021年6月28日从//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=16334检索。
MLA
力量纳米表面。“聚合物的时变变形行为”。AZoM．6月28日2021年。
芝加哥
力量纳米表面。“聚合物的时变变形行为”。AZoM。//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=16334。(2021年6月28日生效)。
哈佛大学
力量纳米表面。2021。聚合物的时变变形行为．AZoM，观看2021年6月28日，//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=16334。