Das Phänomen des Kriechens wird oft in Eindringversuch für bestimmte Materialien wie Polymere und weiche Metalle beobachtet. Creep ist abhängig vom Material und in der Regel sinkt auf sehr niedrige Werte innerhalb einiger Sekunden. Dennoch beeinflusst sie die maximale Tiefe und das Entladen Kurve in einer Weise, dass nicht vernachlässigbare Fehler von Modul und Härte Berechnungen auftreten. Dieser Artikel konzentriert sich auf die Untersuchung des Kriechverhaltens für die folgenden amorphen Polymeren: · Polymethylmethacrylat (PMMA) · Polycarbonat (PC) · Polyvinylchlorid (PVC). Eindringprüfung In einer Einbuchtung Test, kriechen häufig manifestiert sich als eine Verbeugung aus oder "Nase" in das Entladen Teil des Kraft-Weg-Kurve, wie auf der Kurve ohne Sperrfrist in Abb.. 1. Für solches Material, wenn die Kraft während einer bestimmten Zeit auf die maximale Kraft gehalten wird, wird der Eindringkörper zu durchdringen, wie in Abb. gezeigt. 1.  Abbildung 1. Kraft-Weg-Kurven für PMMA. Die Kurve ohne Haltefrist bei maximaler Kraft zeigt eine Nase in den oberen Teil der Entladung Kurve, während die Kurve mit einem 120er Halteperiode zeigt, dass der Eindringkörper in das Material eindringen weiter. Mess-Creep Die häufigste Methode zur Messung der Kriech-auf die ausgeübte Kraft bei einer konstanten maximalen Wert zu halten und messen Sie die Änderung in der Tiefe des Eindringkörpers als Funktion der Zeit. Die relative Änderung der Eindringtiefe wird als "Kriechen" des Probenmaterials bezeichnet. Abb.. 2 zeigt ein Kriechen Vergleich für die drei amorphe Polymere (PMMA, PVC und PC) mit dem gleichen Testparameter getestet. PMMA wird die Probe mit der höchsten Kriechen durch PVC und PC an.  Abbildung 2. Creep Vergleich der verschiedenen amorphen Polymeren von 10 mN Gedankenstrich mit 20 mN / min Belastungsgeschwindigkeit. Nano Eindringprüfgeräts Es hat sich gezeigt, dass die Einbuchtung kriechen leicht ermittelt werden kann mit dem CSM Instruments Micro-und Nano Eindringprüfgeräts (MHT und NHT). Die Vertiefung Kriechzahl ist als die relative Änderung der Eindringtiefe definiert, während die aufgebrachte Kraft konstant bleibt. Maxwell Zwei-Elemente-Modell Für die untersuchten Polymere, ist eine empirische Ansatz, die Informationen über die viskoelastischen Eigenschaften der Probe ergibt sich durch mechanische Modellierung zur Verfügung. Durch die Modellierung der Probe zu einer Maxwell zwei Elemente-Modell kann die Kriech-Reaktion (Veränderung in der Tiefe über die Zeit) bei konstanter Kraft nach der folgenden Formel ausgedrückt werden:  wo F0 die maximale Belastung ist, ist α des Kegels halb Winkel, E * und η sind fit Parameter, die die Bulk-und Schubmodul des Federelementes, und die Viskosität Begriff, der die zeitabhängige Eigenschaft des Materials quantifiziert beziehungsweise. Kelvin Zwei-Elemente-Modell Ein weiteres gemeinsames Modell ist die Kelvin zwei Elemente-Modell, das Kriechen Antwort lautet dann:  Ein weiteres Modell häufig für weiche Metalle verwendet werden können verwendet werden, um das Kriechen Kurve mit der logarithmischen Formel angepasst werden:  wobei A und B sind fit Parameter, die von der Temperatur, Versetzungsdichte, Burgers-Vektor und Ertrag Stärkung abhängen. Um das Kriechen Kurve zu einem Messdaten-Datei, vernünftige Anpassung der E fit * und η, oder A und B müssen bestimmt werden. Creep Curve Die Kriech-Kurve von PMMA hat mit allen oben genannten Kriechen Modelle untersucht worden, um die Genauigkeit des Modells im Vergleich zu den Messdaten, wie in Abb. überprüfen. 3. Das Modell gibt die nächste Anpassung an die Daten ist die logarithmische durch die Kelvin-Modell gefolgt, das Maxwell-Modell kaum folgt dem Kriechen Daten.  Abbildung 3. Vergleich verschiedener fit Modelle auf PMMA Kriechen von 10 mN Gedankenstrich mit 20 mN / min Belastungsgeschwindigkeit. Creep Einfluss auf Härte und Elastizitätsmodul Ergebnisse Das Kriechverhalten stark von der Belastungsgeschwindigkeit während des Tests beeinflusst. Abb.. 4. zeigt das Ergebnis der Kriech-Kurven für verschiedene Be-Preisen. Je schneller die Belastung, desto höher das Kriechen. Daher wird als Kriechen ist eng mit plastischen Verformung, jeden Schritt innerhalb der Kunststoff-Regime verbunden während der Eindringprüfung um einen kleinen Betrag von Kriechen begleitet. Somit ist die maximale Eindringtiefe für die Härte und Elastizitätsmodul Berechnung stark von der Belastungsgeschwindigkeit und die Dauer der Haltefrist der Test nicht beeinflusst. Die Untersuchung der E-Modul und Härte in Abhängigkeit von der Haltedauer wurde auf PMMA durchgeführt worden, wie auf Abb.. 5. Diese Ergebnisse zeigen, dass in diesem Fall erst nach ca. 40 s oder mehr kann der E-Modul-Fehler durch Kriechen vernachlässigt werden. Härte Schließlich ist die Härte noch durch Kriechen als der Modul der Stichprobe beeinflusst. Die Haltedauer muss mindestens 100 s betragen, um die Kriech-Effekt zu vermeiden.  Abbildung 4. Influence des Eindrucks Belastungsgeschwindigkeit auf das Kriechen Kurve für PMMA für 10 mN Gedankenstrich mit 120 s Halteperiode.  Abbildung 5. Modulus und Härte in Abhängigkeit von der Haltedauer mit der maximalen Kraft für PMMA für 10 mN Gedankenstrich mit 20 mN / min Belastungsgeschwindigkeit. |