Investigación del Comportamiento del Deslizamiento Usando el Probador Micro o Nano del Sangrado De Márgenes (MHT/NHT) De los Instrumentos del CSM

Temas Revestidos

Antecedentes

Prueba del Sangrado De Márgenes

Deslizamiento de Medición

Probador Nano del Sangrado De Márgenes

Modelo del Dos-Elemento del Maxwell

Modelo del Dos-Elemento de Kelvin

Curva del Deslizamiento

Endurecimiento

Antecedentes

El fenómeno del deslizamiento se observa a menudo en el sangrado de márgenes que prueba con certeza los materiales tales como polímeros y metales suaves. El Deslizamiento depende del material y disminuye normalmente mismo a los escasos valores dentro de algunos segundos. Sin Embargo, influencia la profundidad máxima y la curva de descarga de una manera que los desvíos no insignificantes del módulo y los cálculos del endurecimiento puedan ocurrir. Este artículo se centra en la investigación del comportamiento del deslizamiento para los polímeros amorfos siguientes:

·         Polimetilmetacrilato (PMMA)

·         Policarbonato (PC)

·         Cloruro De Polivinilo (PVC).

Prueba del Sangrado De Márgenes

En una prueba del sangrado de márgenes, arrástrese se manifiesta a menudo como arquear fuera o “nariz” en la porción de descarga de la curva de la fuerza-dislocación, como se muestra en la curva sin período del asimiento en Fig. 1. Para tal material, cuando la fuerza se lleva a cabo durante cierto rato en la fuerza máxima, el penetrador continúa penetrar, tal y como se muestra en de Fig. 1.

AZoNano - La A a Z de la Nanotecnología - Fuerza-Dislocación curva para PMMA. La curva sin período del asimiento en la fuerza máxima muestra una nariz en la parte superior de la curva de descarga mientras que la curva con un período del asimiento de 120 s muestra que el penetrador continúa penetrar en el material.

Cuadro 1.

Deslizamiento de Medición

El método más común de medir deslizamiento es mantener la fuerza aplicada en un valor máximo constante y medir el cambio profundizado del penetrador en función de tiempo. El cambio relativo de la profundidad del sangrado de márgenes se refiere como el “deslizamiento” del material del espécimen. La Fig. 2 muestra una comparación del deslizamiento para los tres polímeros amorfos (PMMA, PVC y PC) probados con los mismos parámetros de la prueba. PMMA es la muestra que exhibe el deslizamiento más alto seguido por el PVC y la PC.

AZoNano - La A a Z de la Nanotecnología - comparación del Deslizamiento de diversos polímeros amorfos a partir de 10 sangrados de márgenes del manganeso con velocidad de carga de 20 mN/min.

Cuadro 2.

Probador Nano del Sangrado De Márgenes

Se ha mostrado que el deslizamiento del sangrado de márgenes se puede determinar fácilmente usando los Instrumentos del CSM Micros y Probador Nano del Sangrado De Márgenes (MHT y NHT). El coeficiente del deslizamiento del sangrado de márgenes se define como el cambio relativo de la profundidad del sangrado de márgenes mientras que la fuerza aplicada sigue siendo constante.

Modelo del Dos-Elemento del Maxwell

Para los polímeros investigados, una aproximación más empírica que rinde información sobre las propiedades viscoelásticas del espécimen está disponible con el modelado mecánico. Modelando la muestra a un modelo del dos-elemento del Maxwell, la reacción del deslizamiento (cambio profundizado en un cierto plazo) en la fuerza constante se puede expresar según la fórmula siguiente:

AZoNano - La A a Z de la Nanotecnología -

donde está la carga F0 máxima, el α es el ángulo del cono semi, E* y el η son parámetros aptos que representan el bulto y pelan los módulos del elemento del muelle, y el término de la viscosidad que cuantifica la propiedad dependiente del tiempo del material, respectivamente.

Modelo del Dos-Elemento de Kelvin

Otro modelo común usado es el modelo del dos-elemento de Kelvin; la reacción del deslizamiento entonces se convierte:

AZoNano - La A a Z de la Nanotecnología -

Otros de uso general modelo para los metales suaves se pueden utilizar para ajustar la curva del deslizamiento con la fórmula logarítmica siguiente:

donde están aptos A y B los parámetros que dependen de la temperatura, densidad de dislocación, Hamburguesas vector y rinden fortalecer. Para ajustar la curva del deslizamiento a un fichero de datos de la medición, el ajuste juicioso del η de E*and, o A y B necesitan ser determinados.

Curva del Deslizamiento

La curva del deslizamiento de PMMA se ha investigado con todos los modelos ya mencionados del deslizamiento para verificar la precisión del modelo comparado a los datos de la medición, tal y como se muestra en de Fig. 3. El modelo que da el ajuste más cercano a los datos es el logarítmico seguido por el modelo de Kelvin; el modelo del Maxwell sigue apenas los datos del deslizamiento.

AZoNano - La A a Z de la Nanotecnología - Comparación de diverso ajuste modela en deslizamiento de PMMA a partir de 10 sangrados de márgenes del manganeso con velocidad de carga de 20 mN/min.

Cuadro 3.

La influencia del Deslizamiento en endurecimiento y módulo resulta El comportamiento del deslizamiento es influenciada altamente por la velocidad de carga usada durante la prueba. La Fig. 4. muestra el resultado de las curvas del deslizamiento para diversas velocidades de carga. Cuanto más rápida es la velocidad de carga, más alto es el deslizamiento. Por Lo Tanto, como el deslizamiento se conecta de cerca con la deformación plástica, cada paso de progresión dentro del régimen plástico durante la prueba del sangrado de márgenes es acompañado por una pequeña cantidad de deslizamiento. Así, la profundidad máxima del sangrado de márgenes usada para el endurecimiento y el cálculo del módulo es afectada fuertemente por la velocidad de carga y la duración del período del asimiento de la prueba.

La Investigación del módulo y del endurecimiento en función del período del asimiento se ha realizado en PMMA, como se muestra en Fig. 5. Estos resultados muestran que, en ese caso, solamente después que pueden alrededor 40 s o más el desvío del módulo debido arrastrarse esté descuidado.

Endurecimiento

Finalmente, el endurecimiento es influenciado aún más por el deslizamiento que el módulo en esa muestra. El período del asimiento necesita ser por lo menos 100 s para evitar el efecto del deslizamiento.

AZoNano - La A a Z de la Nanotecnología - Módulo y endurecimiento en función del período del asimiento en la fuerza máxima para PMMA para 10 sangrados de márgenes del manganeso con velocidad de carga de 20 mN/min.

Cuadro 4.

AZoNano - La A a Z de la Nanotecnología - Módulo y endurecimiento en función del período del asimiento en la fuerza máxima para PMMA para 10 sangrados de márgenes del manganeso con velocidad de carga de 20 mN/min.

Cuadro 5.

Fuente: Instrumentos del CSM

Para más información sobre esta fuente visite por favor los Instrumentos del CSM

Date Added: Dec 5, 2006 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 12:57

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