Общие положения
Зависимость напряжения от деформации для пластмасс должна быть проанализирована до проведения любого структурного проектирования. Такая характеристика свойств материала, как модуль жесткости, используется в уравнениях для расчета значений напряжений и прогибов нагруженного изделия при изготовление прессформы . К сожалению, механические свойства пластмассы достаточно сложны и их трудно охарактеризовать полностью. В отличие от других материалов, пластики, как правило, не являются упругими материалами. Упругие характеристики могут проявляться при очень кратковременном нагружении, действующим в течение микро- или миллисекунд .
Но чаще в процессе эксплуатации изделие из пластмассы находится под нагрузкой в течение длительного времени, а поведение материала описывается в этом случае как вязкоупругое, поскольку проявляются как вязкие, так и упругие свойства. Для правильного определения механических свойств пластмассы необходимо провести достаточное число испытаний. Производители материалов не всегда предоставляют все необходимые данные, поэтому в ряде случаев может
потребоваться проведение собственных испытаний. Механические свойства пластмассы зависят от различных факторов.
Огромное значение при проектирование и изготовление пресс-формы имеют характеристики материала, полученные в условиях, наиболее соответствующих условиям эксплуатации изделия из пластмассы. Степень корреляции будет оказывать существенное воздействие на точность проектных расчетов. Даже самый признанный метод конечных элементов будет давать погрешность при вычислениях, если учитывать такие факторы, как ориентация молекул, ползучесть и расположение линий спая.
Маловероятно, что данные о прочности линии спая, полученные при одном наборе параметров процесса переработки и в одной литьевой форме, будут характеризовать качество линии спая в образце, полученном в форме, у которой больше пути течения расплава и иные параметры переработки. Аналогичные проблемы возникают, когда конструктор хочет учесть, например, ориентацию молекул, которая полностью зависит от условий переработки.
В случае проектирования изделия, которое будет работать в условиях минимальных значений прогиба (деформации), конструктор часто использует данные испытаний, соответствующие максимальному времени действия нагрузки (то есть сроку эксплуатации изделия при наличии постоянной нагрузки) и максимальным значениям рабочей температуры/относительной влажности, если он хочет получить изделия, удовлетворяющие самым высоким нормам безопасности.
25 октября 2012