Kriechverhalten Untersuchung Unter Verwendung der Mikro- oder Nano-Einrückungs-Prüfvorrichtung (MHT/NHT) Von CSM-Instrumenten

Themen Umfaßt

Hintergrund

Einrückung Prüfung

Messende Ausdehnung

Nano-Einrückungs-Prüfvorrichtung

Maxwell-Zwei-Element Baumuster

Kelvin-Zwei-Element Baumuster

Ausdehnung Kurve

Härte

Hintergrund

Das Phänomen der Ausdehnung wird häufig in der Einrückungsprüfung für bestimmte Materialien wie Polymere und weiche Metalle beobachtet. Ausdehnung hängt vom Material ab und verringert normalerweise sich auf sehr niedrige Werte innerhalb einiger Sekunden. Dennoch beeinflußt sie die maximale Tiefe und die aus dem Programm nehmende Kurve auf eine Art, die nicht geringfügige Fehler möglicherweise des Moduls und Härteberechnungen auftreten. Dieser Artikel konzentriert sich auf die Untersuchung des Kriechverhaltens für die folgenden formlosen Polymere:

•        Polymethylmethacrylate (PMMA)

•        Polycarbonat (PC)

•        Polyvinylchlorid (KURBELGEHÄUSE-BELÜFTUNG).

Einrückung Prüfung

In einer Einrückungsprüfung kriechen Sie sich verkündet häufig als beugen heraus oder „Wekzeugspritze“ im aus dem Programm nehmenden Teil der Kraftdistanzadresse Kurve, wie gezeigt auf der Kurve ohne Griffzeitraum in der Feige. 1. Für solches Material wenn die Kraft während einer bestimmten Zeit an der maximalen Kraft angehalten wird, fährt die Zahnwalze fort, wie in Feige gezeigt einzudringen. 1.

AZoNano - das A bis Z der Nanotechnologie - Kraft-Distanzadresse kurvt für PMMA. Die Kurve ohne Griffzeitraum an der maximalen Kraft zeigt eine Wekzeugspritze im oberen Teil der aus dem Programm nehmenden Kurve, während die Kurve mit einem 120 s-Griffzeitraum zeigt, dass die Zahnwalze fortfährt, in das Material einzudringen.

Abbildung 1. Kraft-Distanzadresse Kurven für PMMA. Die Kurve ohne Griffzeitraum an der maximalen Kraft zeigt eine Wekzeugspritze im oberen Teil der aus dem Programm nehmenden Kurve, während die Kurve mit einem Zeitraum des Griffs 120s zeigt, dass die Zahnwalze fortfährt, in das Material einzudringen.

Messende Ausdehnung

Die geläufigste Methode des Messens von Ausdehnung ist, die angewandte Kraft an einem konstanten Grenzwert beizubehalten und die Änderung zu messen, die von der Zahnwalze als Funktion der Zeit ausführlich ist. Die relative Änderung der Einrückungstiefe gekennzeichnet als die „Ausdehnung“ des Probenmaterialmaterials. Fig. 2 zeigt einen Ausdehnungsvergleich für die drei formlosen Polymere (PMMA, KURBELGEHÄUSE-BELÜFTUNG und PC) geprüft mit den gleichen Prüfparametern. PMMA ist die Probe, welche die höchste Ausdehnung aufweist, die von KURBELGEHÄUSE-BELÜFTUNG und vom PC gefolgt wird.

AZoNano - das A bis Z der Nanotechnologie - Ausdehnungsvergleich von verschiedenen formlosen Polymeren von 10 Mangan-Einzügen mit 20 mN-/minBelastungsrate.

Abbildung 2. Ausdehnungsvergleich von verschiedenen formlosen Polymeren von 10 Mangan-Einzügen mit 20 mN-/minBelastungsrate.

Nano-Einrückungs-Prüfvorrichtung

Es ist gezeigt worden, dass die Einrückungsausdehnung unter Verwendung der Mikro CSM-Instrumente und der Nano-Einrückungs-Prüfvorrichtung leicht bestimmt werden kann (MHT und NHT). Der Einrückungsausdehnungskoeffizient wird als die relative Änderung der Einrückungstiefe definiert, während die angewandte Kraft konstant bleibt.

Maxwell-Zwei-Element Baumuster

Für die nachgeforschten Polymere ist ein empirischerer Anflug, der erbringt, Informationen über die viskoelastischen Eigenschaften des Probenmaterials durch die mechanische Formung erhältlich. Indem man die Probe zu einem Maxwell-zweielement Baumuster formt, kann die Ausdehnungsantwort (die Änderung ausführlich im Laufe der Zeit) an der konstanten Kraft entsprechend der folgenden Formel ausgedrückt werden:

AZoNano - das A bis Z der Nanotechnologie -

wo F0 das Höchstlast ist, ist α der Winkel des Kegels halb, sind E* und η die geeigneten Parameter, welche beziehungsweise die Masse und die Schubmodule des Federelements darstellen, und der Viskositätsausdruck, der das zeitabhängige Eigentum des Materials mengenmäßig bestimmt.

Kelvin-Zwei-Element Baumuster

Ein Anderes geläufiges verwendetes Baumuster ist das Kelvin-zweielement Baumuster; die Ausdehnungsantwort wird dann:

AZoNano - das A bis Z der Nanotechnologie -

Andere vorbildliches allgemein verwendetes für weiche Metalle können verwendet werden, um die Ausdehnungskurve mit der folgenden logarithmischen Formel zu befestigen:

wo A und B geeignet sind, vector Parameter, die von der Temperatur, Versetzungsdichte, Burger abhängen und erbringen die Verstärkung. Um die Ausdehnungskurve zu einer MaßDatei zu befestigen, müssen vernünftige Einstellung von E*and-η oder A und B bestimmt werden.

Ausdehnung Kurve

Die Ausdehnungskurve von PMMA ist mit allen oben erwähnten Ausdehnungsbaumustern nachgeforscht worden, um die Präzision des Baumusters zu überprüfen, das mit den Maßdaten, wie in Feige gezeigt verglichen wird. 3. Das Baumuster den nähsten Sitz zu den Daten gebend ist gefolgt vom Kelvin-Baumuster das logarithmische; das Maxwell-Baumuster folgt kaum den Ausdehnungsdaten.

AZoNano - das A bis Z der Nanotechnologie - Vergleich des unterschiedlichen Sitzes formt auf PMMA-Ausdehnung von 10 Mangan-Einzügen mit 20 mN-/minBelastungsrate.

Abbildung 3. Vergleich des unterschiedlichen Sitzes formt auf PMMA-Ausdehnung von 10 Mangan-Einzügen mit 20 mN-/minBelastungsrate.

Ausdehnungseinfluß auf Härte und Modul resultiert das Kriechverhalten wird beeinflußt in hohem Grade durch die Belastungsrate, die während der Prüfung verwendet wird. Feige. 4. Shows, die das Ergebnis der Ausdehnung für verschiedene Belastungsraten kurvt. Je schneller die Belastungsrate, desto höher die Ausdehnung. Deshalb während die Ausdehnung nah mit Plastikdeformation angeschlossen wird, wird jeder Schritt innerhalb der Plastikeinfuhrüberwachung während der Einrückungsprüfung von einer kleinen Menge Ausdehnung begleitet. So wird die maximale Einrückungstiefe, die für die Härte und die Modulberechnung verwendet wird, stark durch die Belastungsrate und die Dauer des Griffzeitraums der Prüfung beeinflußt.

Untersuchung des Moduls und der Härte als Funktion des Griffzeitraums ist an PMMA, wie gezeigt auf Feige durchgeführt worden. 5. Diese Ergebnisse zeigen, dass, in diesem Fall, erst nachdem herum 40 s oder mehr können, der Modulfehler, der passend ist zu kriechen, vernachlässigt wird.

Härte

Schließlich wird die Härte sogar durch Ausdehnung als der Modul auf dieser Probe beeinflußt. Der Griffzeitraum muss 100, s sein mindestens, zum des Ausdehnungseffektes zu vermeiden.

AZoNano - das A bis Z der Nanotechnologie - Modul und Härte als Funktion des Griffzeitraums an der maximalen Kraft für PMMA für 10 Mangan-Einzüge mit 20 mN-/minBelastungsrate.

Abbildung 4. Einfluss der EinrückungsBelastungsrate auf die Ausdehnungskurve für PMMA für 10 Mangan-Einzüge mit 120 s-Griffzeitraum.

AZoNano - das A bis Z der Nanotechnologie - Modul und Härte als Funktion des Griffzeitraums an der maximalen Kraft für PMMA für 10 Mangan-Einzüge mit 20 mN-/minBelastungsrate.

Abbildung 5. Modul und Härte als Funktion des Griffzeitraums an der maximalen Kraft für PMMA für 10 Mangan-Einzüge mit 20 mN-/minBelastungsrate.

Quelle: CSM-Instrumente

Zu mehr Information über diese Quelle besuchen Sie bitte CSM-Instrumente

Ask A Question

Do you have a question you'd like to ask regarding this article?

Leave your feedback
Submit