Свойства полимера Victrexpeek. Поведение при растягивающем напряжении. Предел длительной прочности, страница 5

Поскольку на рисунках 6 и 7 для Victrex 450СА30 графики получились аналогичными (рисунки 9 и 10), можно оценить влияние угольного волокна на временную зависимость поведения удлинения в экспериментальных практических временных интервалах. Из данных рисунка 9 очевидно, что самостоятельно Victrex 450СА30 при приложенной наивысшей  нагрузке (80мПа) с температурой помещения едва ли обнаружит замеры ползучести.

При более высокой температуре и равных напряжениях возникают временно зависимые удлинения (рисунок 10). Хотя сопротивление ползучести чистого Victrex PEEK ненаполненного полимера уже высока, несущие детали лучше изготавливать из Victrex 450СА30, который выдерживает постоянные нагрузки также и в широких областях температуры.

Рисунок 9: Удлинение Victrex 450СА30 как функция времени при 23ºС

Рисунок 10: Удлинение Victrex 450СА30 как функция времени при 150ºС

3.4 ПРЕДЕЛ ДЛИТЕЛЬНОЙ ПРОЧНОСТИ

Поведение в длительном отрезке времени термопластных материалов может также рассматриваться предел длительной прочности  в определенных точках. Предел длительной прочности  показывает величину напряжения во времени, материал при этом выдерживается под постоянной нагрузкой, пока не выйдет из строя. Выход из строя здесь определяет хрупкое разрушение или деформация. Рисунок 11 показывает данные предела длительной прочности чистого и усиленного Victrex PEEK в зависимости от времени.

Рисунок 11: Предел длительной прочности Victrex PEEK при 23ºС

Из этого рисунка очевидно, что в пределах эксперимента при температуре помещения поведение типов материала почти не отличаются. Влияние высокой температуры на рисунке 12 очевидно.

Рисунок 12: Предел длительной прочности Victrex PEEK при 150ºС

На рисунке 12 дополнительное влияние от усиления волокном и его ориентацией. Указанные углы показывают направление нагрузки в отношении направления течения расплава. Victrex 450СА30 показал лучший предел длительной прочности, чем другие опробованные типы и также, чем большинство других высокопроизводительных термопластов. Поэтому Victrex 450СА30 часто применяется для изготовления деталей, где присутствует продолжительная нагрузка с высокими температурами.

3.5 ПРЕДЕЛ УСТАЛОСТНОЙ ПРОЧНОСТИ

Усталость материала определяется  как уменьшение механической прочности во время продолжающейся циклической нагрузки. В этом тесте образец для испытания с циклически изменяющейся волновой функцией предопределяющей деформацию при нагрузке и на оборот при полной разгрузке; частота изменения нагрузки при этом была постоянной. После определенного числа циклов наступало хрупкое разрушение или пластическое изменение формы  образца. Поломка системы зависела как от степени локального нагрева во время испытания, так и от частоты.

Рисунок 13 показывает предел усталостной прочности различных типов Victrex PEEK при температуре помещения.

Рисунок 13: Предел усталостной прочности Victrex PEEK и композитов Victrex PEEK при 23ºС и 0,5 Гц.

Рисунок 13 поясняет превосходный предел усталостной прочности Victrex 450G, так и значительное улучшения характеристик материалов усиленных стекловолокном или угольным волокном. Независимые исследования показывают, что эти композиты имеют оптимальные составы относительно предела усталостной прочности и механических свойств.

3.6 УДАРНАЯ ПРОЧНОСТЬ

Образцы были протестированы в зависимости от энергии силы в различных экспериментах. Эксперименты с незначительной энергией удара проводился с помощью маятника, более высокую энергию исследовали  с помощью падающего груза. Ударная прочность материала сильно зависела от геометрии образца (радиуса керна и места), температуры, скорости удара и свойств испытываемого образца (дефектов поверхности). Чтобы эти влияния унифицировать измерения ударной прочности проводились в стандартизированном процессе. Насечки для сравнения ударной вязкости после испытаний установили соответственно ISO 179 (радиус насечки 0,25 мм) и при различных температурах представлены на рисунке 14.