Свойства полимерных материалов

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