SU991244A1 - Method of determination of thermal fatigue resistance, primarily of polymer materials - Google Patents
Method of determination of thermal fatigue resistance, primarily of polymer materials Download PDFInfo
- Publication number
- SU991244A1 SU991244A1 SU813360653A SU3360653A SU991244A1 SU 991244 A1 SU991244 A1 SU 991244A1 SU 813360653 A SU813360653 A SU 813360653A SU 3360653 A SU3360653 A SU 3360653A SU 991244 A1 SU991244 A1 SU 991244A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- resistance
- materials
- temperature
- time
- determining
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Description
Изобретение относится к испита'тельной технике и может быть использовано при определении стойкости к тепловому старению, преимущественно полимерных материалов.The invention relates to a testing technique and can be used in determining the resistance to thermal aging, mainly of polymeric materials.
Известен способ определения стойкости к тепловому старению, заключающийся в том, что определяют энергию активации испытуемых материалов, по которой судят о стойкости к тепловому старению Г1 J.A known method of determining resistance to thermal aging, which consists in determining the activation energy of the tested materials, which judge the resistance to thermal aging G1 J.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ определения стойкости к тепловому старению, преимущественно полимерных материалов, заключающийся в том, что образцы испытуемых материалов нагревают, нагружают одинаковым усилием, выдерживают в течение заданного времени и определяют изменение механических свойств, по которому судят о стойкости к тепловому старению Г2).The closest to the invention in technical essence and the achieved result is a method for determining the resistance to thermal aging, mainly of polymeric materials, which consists in the fact that the samples of the tested materials are heated, loaded with the same force, maintained for a predetermined time and determine the change in mechanical properties by which they are judged resistance to thermal aging G2).
Общим недостатком указанных способов является низкая точность определения стойкости материалов к тепловому старению.A common disadvantage of these methods is the low accuracy of determining the resistance of materials to thermal aging.
Цель изобретения - повышение точности определения стойкости материа2 лов, имеющих одинаковую энергию активации.The purpose of the invention is to increase the accuracy of determining the resistance of materials having the same activation energy.
Указанная цель достигается тем, 5 что в способе определения стойкости к тепловому старению, преимущественно полимерных материалов, заключающемся в том, что образцы испытуемых материалов нагревают, нагружают оди1θ наковым усилием, выдерживают в течение заданного времени и определяют изменение механических свойств, определяют температуры фазового пе— рехода испытуемых материалов, нагрев проводят до температуры на 1-2® ниже 15 наименьшей температуры фазового перехода, время выдержки выбирают из условия обеспечения стабилизации изменения остаточной деформации и по _п графику изменения остаточной де20 формации в зависимости от времени выдержки судят о стойкости материалов к тепловому старению.This goal is achieved by the fact that in the method for determining the resistance to thermal aging, mainly of polymeric materials, namely, that the samples of the tested materials are heated, loaded with the same force, maintained for a predetermined time and determine the change in mechanical properties, determine the temperature of the phase transition of transition of the tested materials, heating is carried out to a temperature of 1-2® below the 15 lowest temperature of the phase transition, the exposure time is chosen from the condition of ensuring stabilization of the change residual strain and the residual schedule _ n de formation 20 changes depending on the exposure time judged resistance of materials to heat aging.
На чертеже, изображен график изменения остаточной деформации в за25 висимости от времени испытаний.In the drawing, a graph of the changes in the residual strain depending on the test time is shown.
Способ реализуется следующим образом.The method is implemented as follows.
Перед проведением испытаний отбирают полимерные материалы, например, 30 резины, имеющие равные значения энер гий активации, и определяют для каждого из них температуру фазового перехода. Затем образцы указанных материалов закрепляют в нагружающем устройстве и нагревают до температуры на 1-2°ниже наименьшей темпе- 5 ратуры фазового перехода. Нагрев образцов выше температуры фазового перехода приведет к увеличению температурных нагрузок выше допустимого предела, что исказит результаты ис- 10 пытаний, а недогрев образцов значительно увеличит продолжительность испытаний. После достижения заданной температуры образцы нагружают одинаковым растягивающим или сжимаю- 15 1щим усилием, выдерживают в течение заданного времени, строят графики изменения интересующих механических свойств, например, остаточной деформации V, в координатах остаточная деформация V - время t испытаний . Время выдержки образцов под нагрузкой выбирают из условия стабилизации изменения остаточной деформации V , что характеризуется на графике появлением прямолинейного участка, после выхода на который испытания прекращают. Прямолинейный участок полученных зависимостей а, 5 и в , каждая из которых соответствует одному испытуемому материалу, экстраполируют до пересечения с прямой, характеризующей предельно допустимый уровень изменения остаточной деформации. Точки 1, 2 и 3 пересечения указанных зависимостей проециру- ют на ось координат t и определяют время 1мсп2и 1исцз соответствующее допустимому изменению остаточной деформации X/, определяющей стойкость материалов' к тепловому 40 старению. Допустимое время tAonэксплуатации или хранения в заданных условиях элементов оборудования, изготовленного из полимерных материалов^ учетом их стойкости к теплово- 45 му старению определяют по формуле ^wcn.i • доп · Е ___’Before testing polymeric materials, for example, 30 rubbers having equal values of activation energies, are selected, and the phase transition temperature is determined for each of them. Then, samples of these materials are fixed in a loading device and heated to a temperature of 1-2 ° below the lowest temperature of the phase transition. Heating samples above the phase transition temperature will increase the temperature loads above the permissible limit, which will distort the results of 10 tests, and heating the samples will significantly increase the test duration. After reaching a predetermined temperature, the samples are loaded with the same tensile or compressive force, held for a predetermined time, graphs of changes in the mechanical properties of interest, for example, residual deformation V, are plotted in the coordinates of the residual deformation V - test time t. The exposure time of the samples under load is selected from the condition of stabilization of the change in the residual strain V, which is characterized on the graph by the appearance of a rectilinear section, after which the tests are stopped. The rectilinear section of the obtained dependences a, 5 and b, each of which corresponds to one test material, is extrapolated to the intersection with the straight line characterizing the maximum permissible level of change in the residual deformation. The intersection points 1, 2, and 3 of the indicated dependences are projected onto the coordinate axis t and determine the time 1 msr2 and 1 scc corresponding to the permissible change in the residual deformation X /, which determines the resistance of the materials to 40 thermal aging. The permissible time t Aon of operation or storage under specified conditions of equipment elements made of polymeric materials ^ taking into account their resistance to thermal aging 45 is determined by the formula ^ wcn.i • ext · E ___ '
Р R \тисп Тхр/ где Е - энергия активации;P R \ m isp Txp / where E is the activation energy;
R - универсальная газовая постоянная;R is the universal gas constant;
Т -· температура в градусах Кельвина при испытании на тепловое старение;T - · temperature in degrees Kelvin when tested for thermal aging;
Тхр- температура в градусах Кельвина при эксплуатации или хранении в натурных условиях;Т хр - temperature in degrees Kelvin during operation or storage in natural conditions;
I - основание натурального Логарифма;I - the base of the natural Logarithm;
I - 1,2,...,п,- где п— количество испытуемых материалов.I - 1,2, ..., n, - where n is the number of tested materials.
Предлагаемый способ позволяет повысить точность определения стойкости к тепловому старению, преимущественно полимерных материалов, имеющих одинаковые энергии активации, за счет оптимального выбора температуры и времени при проведении испытаний.The proposed method allows to increase the accuracy of determining the resistance to thermal aging, mainly of polymeric materials having the same activation energy, due to the optimal choice of temperature and time during testing.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813360653A SU991244A1 (en) | 1981-10-02 | 1981-10-02 | Method of determination of thermal fatigue resistance, primarily of polymer materials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813360653A SU991244A1 (en) | 1981-10-02 | 1981-10-02 | Method of determination of thermal fatigue resistance, primarily of polymer materials |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU991244A1 true SU991244A1 (en) | 1983-01-23 |
Family
ID=20984862
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU813360653A SU991244A1 (en) | 1981-10-02 | 1981-10-02 | Method of determination of thermal fatigue resistance, primarily of polymer materials |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU991244A1 (en) |
-
1981
- 1981-10-02 SU SU813360653A patent/SU991244A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Münstedt | New universal extensional rheometer for polymer melts. Measurements on a polystyrene sample | |
Riddell et al. | Fatigue mechanisms of thermoplastics | |
CN109029840A (en) | A kind of explosive residual stress supersonic testing method sound bullet coefficient scaling method | |
SU991244A1 (en) | Method of determination of thermal fatigue resistance, primarily of polymer materials | |
Wadsworth et al. | The dependence on temperature and strain rate of the flow stress of cyclically hardened copper single crystals | |
JP6060198B2 (en) | Thermal degradation test method | |
Trantina | Fatigue life prediction of filled polypropylene based on creep rupture | |
SU888000A1 (en) | Method of determining polymeric materials resistance to cracking | |
Oldyrev et al. | Fatigue life of polymethyl methacrylate in stationary and stepped nonisothermal cyclic loading regimes | |
Kireenko et al. | Polymer fractography and fracture kinetics: 3. Fractographic method of estimating the local heating at the ends of cracks in cyclically loaded polymers | |
SU1719964A1 (en) | Method of determination of point of transition to elastic- plastic deformation in filled polymers | |
SU1471157A1 (en) | Method of assessing reliability of electronic devices | |
SU563597A1 (en) | Process for determination material fatigue durability | |
SU938093A1 (en) | Method of part fatigue strength determination | |
SU1027585A1 (en) | Material corrosion resistance evaluation method | |
SU951107A1 (en) | Method of determination of material fatigue resistance under medium thermal effect | |
Walluch et al. | Correlation of crosslinking degree and dynamic mechanical properties of rubber parts | |
SU1087814A1 (en) | Method of determination of rubber mixture semicure degree | |
Askins | Hydrolytic degradation of kapton film | |
SU1128141A1 (en) | Material creeping investigation method | |
SU1012092A1 (en) | Polymer material property determination method | |
Caruthers et al. | Isothermal and nonisothermal creep of lightly crosslinked cis‐1, 4 polybutadiene | |
RU2046327C1 (en) | Method for determining heat exchange coefficient of solid bodies | |
SU1525533A1 (en) | Method of determining elastoviscoplastic characteristics of metal materials in static loading | |
RU1826028C (en) | Method for testing structural material during accidental cyclic loading |