蠕變現象往往是在某些材料，如聚合物和軟金屬壓痕測試觀察 。 蠕變取決於材料，通常下降到非常低的值在幾秒鐘內 。 不過，影響最大的深度和卸載曲 線的方式，彈性模量和硬度計算的不可忽略的錯誤可能發生。 本文著重介紹以下的無定形聚合物的蠕變行為的調查： · 聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA） · 聚碳酸酯（PC） · 聚氯乙烯（PVC）。 壓痕試驗 在壓痕試驗，蠕變往往表現為一個鞠躬，或在卸載部分的力-位移曲線的“鼻子”本身，作為無持有期在圖上的曲線顯示 。 1。對於這樣的材料，期間最大的力量在一定時間舉行時用力，壓頭繼續滲透，如圖所示。 1。  圖1 為聚甲基丙烯酸甲酯的力-位移曲線 。 無持有期在最大的力量曲線顯示在上部卸載曲 線，而曲線120S舉行期間的鼻子表明，壓頭繼續滲透在物質 。 測量蠕變 蠕變測量中最常用的方法是保持在一個恆定的最大值的作用力和措施作為時間的函數的壓痕深度變化。 被稱為“蠕變”的標本材料的壓痕深度的相對變化 。 圖2顯示了相同的測試參數測試為三無定形聚合物（PMMA，PVC和PC）的蠕變比較 。 PMMA是最高的蠕變，PVC和PC的樣品展示。  圖2。 蠕變從10分鐘縮進20分鐘/分鐘的負荷率比較不同的無定形聚合物。 納米壓痕儀 它已被證明可以很容易地使用CSM儀器微型和納米壓痕儀（MHT和NHT）壓痕蠕變。壓痕蠕變係數被定義為壓痕深度的相對變化，而 施加的力保持不變。 麥克斯韋兩個元素模型 對於調查聚合物，更實證的方法，得到試樣的粘彈性能的信息可通過力學模型。 麥克斯韋兩個元素模型建模樣本，恆力（隨著時間的推移深度變化）的蠕變響應可表示按下列公式計算：  其中F0是最大負載，α半錐角，E *和η代表彈簧元件的體積和剪切模量和粘度長期量化的時間依賴的物質屬性，分別擬合參數。 開爾文兩元素模型 使用另一種常見的模式是開爾文兩元模型;蠕變響應就變成了：  軟金屬常用的另一種模式可用於蠕變曲線配合以下的對數公式：  其中A和B是合適的參數取決於溫度，Burgers矢量，位錯密度和產量加強。為了適應蠕變曲線測量數據文件，明智地調整電子*和η，或者A和B需要確定。 蠕變曲線 PMMA蠕變曲線已展開調查所有上述蠕變模型來驗證模型精度的測量數據，如圖所示。 3。給予最適合的數據模型是由Kelvin模型的對數; Maxwell模型難以如下蠕變數據。  圖3。 有機玻璃蠕變從10分鐘與20分鐘/分鐘的負荷率的縮進適合不同模型的比較。 蠕變對硬度的影響力和彈性模量結果，蠕變行為是高度在測試過程中使用的負荷率的影響。 圖4。結果顯示了不同的負荷率的蠕變曲線。 更快的負荷率，較高的抗蠕變。因此，蠕變內塑政權緊密相連，與塑性變形，每走一步壓痕測試過程中伴有少量的蠕變。 因此，最大壓痕深度的硬度和彈性模量計算使用的是強烈影響的負荷率和測試的持有期時間。 作為持有期的功能模量和硬度的調查已經進行PMMA，上圖所示。 5。這些結果表明，在這種情況下，只有後約40秒或以上模數錯誤因蠕變被忽視。 硬度 最後，硬度更是由比模量，樣品的蠕變的影響。 持有期至少需要100秒，以避免蠕變效應。  圖4 為PMMA蠕變曲線與120秒持有期為10分鐘縮進縮進負荷率的影響 。  圖5。 模量和硬度的持有期在10分鐘與20分鐘/分鐘的負荷率的縮進的最大力量為聚甲基丙烯酸甲酯的功能。 |