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塑料应力开裂机理

塑料应力开裂机理

引言:

塑料应力开裂是塑料材料在受到外部力作用下发生裂纹扩展的现象。了解塑料应力开裂机理对于改善塑料材料的性能和延长使用寿命具有重要意义。本文将介绍塑料应力开裂的原因、机理以及相关的防护措施。

一、塑料应力开裂的原因

塑料应力开裂主要是由于外部力作用下,塑料中存在的应力集中导致材料发生破裂。塑料材料在制造、加工和使用过程中都会受到各种力的影响,如拉伸力、压缩力、折弯力等。这些力会导致塑料内部应力的积累和集中,当超过材料本身的承载能力时,就会引发裂纹的扩展。

二、塑料应力开裂的机理

1. 弹性形变:当外部力作用于塑料时,塑料会发生弹性形变,也就是材料的形状会发生改变。在塑料中存在的缺陷、异质物等会导致应力集中,从而引发裂纹的形成。

2. 断裂韧性:塑料的断裂韧性是指材料在受到外力影响下抵抗破坏的能力。塑料材料通常具有低的断裂韧性,这也是塑料应力开裂的主要原因之一。当材料的断裂韧性不足以抵抗外部力的作用时,就会发生裂纹的扩展。

3. 热应力:塑料材料在制造和使用过程中受到温度的影响,温度变化会引起材料的热胀冷缩,从而产生热应力。热应力会使塑料材料发生变形和应力集中,增加裂纹的形成和扩展的可能性。

三、塑料应力开裂的防护措施

1. 选择合适的材料:不同的塑料材料具有不同的性能和应用范围,在选择材料时应根据具体的使用条件和外部力的作用选择合适的材料,以提高塑料的抗裂性能。

2. 控制加工条件:在塑料制品的生产过程中,控制加工条件对于减少塑料应力开裂具有重要意义。合理控制加工温度、速度和压力,避免过大的应力集中,减少材料的应力开裂风险。

3. 增加塑料的韧性:通过添加改性剂、增强剂等,可以有效提高塑料材料的韧性,增加其抗裂性能。同时,适当调整材料的配方和加工工艺,以提高材料的韧性和耐热性。

4. 设计合理的结构:在塑料制品的设计过程中,合理的结构设计可以减少应力集中,避免裂纹的形成和扩展。通过改变结构的形状和尺寸,减少应力集中点,提高塑料制品的抗裂性能。

5. 控制使用条件:在使用塑料制品时,要避免过大的外部力作用,避免长时间的高温和低温环境,以减少塑料应力开裂的发生。

结论:

塑料应力开裂是塑料材料在受到外部力作用下发生裂纹扩展的现象。塑料应力开裂的原因包括材料的弹性形变、断裂韧性不足以及热应

力等。为了减少塑料应力开裂的发生,可以选择合适的材料、控制加工条件、增加材料的韧性、设计合理的结构以及控制使用条件等。通过这些防护措施,可以提高塑料制品的抗裂性能,延长使用寿命。

塑料应力开裂机理

塑料应力开裂机理 引言: 塑料应力开裂是塑料材料在受到外部力作用下发生裂纹扩展的现象。了解塑料应力开裂机理对于改善塑料材料的性能和延长使用寿命具有重要意义。本文将介绍塑料应力开裂的原因、机理以及相关的防护措施。 一、塑料应力开裂的原因 塑料应力开裂主要是由于外部力作用下,塑料中存在的应力集中导致材料发生破裂。塑料材料在制造、加工和使用过程中都会受到各种力的影响,如拉伸力、压缩力、折弯力等。这些力会导致塑料内部应力的积累和集中,当超过材料本身的承载能力时,就会引发裂纹的扩展。 二、塑料应力开裂的机理 1. 弹性形变:当外部力作用于塑料时,塑料会发生弹性形变,也就是材料的形状会发生改变。在塑料中存在的缺陷、异质物等会导致应力集中,从而引发裂纹的形成。 2. 断裂韧性:塑料的断裂韧性是指材料在受到外力影响下抵抗破坏的能力。塑料材料通常具有低的断裂韧性,这也是塑料应力开裂的主要原因之一。当材料的断裂韧性不足以抵抗外部力的作用时,就会发生裂纹的扩展。

3. 热应力:塑料材料在制造和使用过程中受到温度的影响,温度变化会引起材料的热胀冷缩,从而产生热应力。热应力会使塑料材料发生变形和应力集中,增加裂纹的形成和扩展的可能性。 三、塑料应力开裂的防护措施 1. 选择合适的材料:不同的塑料材料具有不同的性能和应用范围,在选择材料时应根据具体的使用条件和外部力的作用选择合适的材料,以提高塑料的抗裂性能。 2. 控制加工条件:在塑料制品的生产过程中,控制加工条件对于减少塑料应力开裂具有重要意义。合理控制加工温度、速度和压力,避免过大的应力集中,减少材料的应力开裂风险。 3. 增加塑料的韧性:通过添加改性剂、增强剂等,可以有效提高塑料材料的韧性,增加其抗裂性能。同时,适当调整材料的配方和加工工艺,以提高材料的韧性和耐热性。 4. 设计合理的结构:在塑料制品的设计过程中,合理的结构设计可以减少应力集中,避免裂纹的形成和扩展。通过改变结构的形状和尺寸,减少应力集中点,提高塑料制品的抗裂性能。 5. 控制使用条件:在使用塑料制品时,要避免过大的外部力作用,避免长时间的高温和低温环境,以减少塑料应力开裂的发生。 结论: 塑料应力开裂是塑料材料在受到外部力作用下发生裂纹扩展的现象。塑料应力开裂的原因包括材料的弹性形变、断裂韧性不足以及热应

塑料件应力开裂原因分析及检测方法简述

塑料件应力开裂原因分析及检测方法简述 几乎所有塑料制品都会不同程度地存在内应力,尤其是塑料注射制品的内应力更为明显。 内应力的存在不仅使塑料制品在储存和使用过程中出现应力开裂和翘曲变形,也影响塑料制品的力学性能、光学性能、电学性能及外观质量等。 应力开裂的必要条件是试样或零件内存在应力,并存在某种应力集中因素如缺口、表面划伤等。那么塑件应力从何而来呢? 塑胶件内应力产生的原因 依引起内应力的原因不同,可将内应力分成如下几类: (1)取向内应力 取向内应力是塑料熔体在流动充模和保压补料过程中,大分子链沿流动方向排列定向构象被 冻结而产生的一种内应力。取向的大分子链冻结在塑料制品内也就意味着其中存在未松弛的可 逆高弹形变,所以说取向应力就是大分子链从取向构象力图过渡到无取向构象的内力。塑料制品的取向内应力分布为从制品的表层到内层越来越小,并呈抛物线变化。 (2)冷却内应力 冷却内应力是塑料制品在熔融加工过程中因冷却定型时收缩不均匀而产的一种内应力。尤其 对厚壁塑料制品,塑料制品的外层首先冷却凝固收缩,其内层可能还是热熔体,这徉芯层就会限制表层的收缩,导致芯层处于压应力状态,而表层处于拉应力状态。塑料制品冷却内应力的分布为从制品的表层到内层越来越大,并也呈抛物线变化。另外,带金属嵌件的塑料制品,由于金属与塑料的热胀系数相差较大,容易形成收缩不一均匀的内应力。 (3)环境应力 环境应力开裂是聚烯烃类塑料的特有现象,它是指当制品存在应力时,与某些活性介质接触,会出现脆性裂纹,最终可能导致制品破坏。这些活性物质可以是洗涤剂、皂类、水、油、酸、碱、盐及对材料并无显着溶胀作用的有机溶剂。原料混有其它杂质或掺杂不适当的或过量的溶剂或其它添加剂时,在某些应力集的位置就会导致裂纹。 有些塑料如ABS等,在受潮状况下加热会与水汽发生催化裂化反应,使制件发生大的应变 从而开裂。 (4)其它 对于结晶塑料制品而言,其制品部各部位的结晶结构和结晶度不同也会产生内应力。另外还 有构型内应,力及脱模内应力等,只是其内应力听占比重都很小。 PC/ABS内应力开裂微观分析 分子链刚性越大,熔体粘度越高,聚合物分子链活动性差,因而对于发生的可逆高弹形变 恢复性差,易产生残余内应力。例如一些分子链中含有苯环的聚合物,如PC、PPO、PPS 等,其相应制品的内应力偏大。

塑料件应力开裂原因分析及检测方法简述

塑料件应力启裂本果分解及检测要领简述之阳早格格创做险些所有塑料制品皆市分歧程度天存留内应力,更加是塑料注射制品的内应力更为明隐.内应力的存留不然而使塑料制品正在储藏战使用历程中出现应力启裂战翘直变形,也效率塑料制品的力教本能、光教本能、电教本能及中瞅品量等. 应力启裂的需要条件是试样或者整件内存留应力,并存留某种应力集结果素如缺心、表面划伤等.那么塑件应力从何而去呢? 塑胶件内应力爆收的本果 依引起内应力的本果分歧,可将内应力分成如下几类:(1)与背内应力 与背内应力是塑料熔体正在震动充模战保压补料历程中,大分子链沿震动目标排列定背构象被冻结而爆收的一种内应力.与背的大分子链冻结正在塑料制品内也便表示着其中存留已紧张的可顺下弹形变,所以道与背应力便是大分子链从与背构象力图过度到无与背构象的内力.塑料制品的与背内应力分集为从制品的表层到内层越去越小,并呈扔物线变更. (2)热却内应力 热却内应力是塑料制品正在熔融加工历程中果热却定型时中断不匀称而产的一种内应力.更加 对付薄壁塑料制品,塑料制品的中层最先热却凝固中断,其内层大概仍旧热熔体,那徉芯层便会节制表层的中断,引导芯层处于压应力状态,而表层处于推应力状态.塑料制品热却内应力的分集为从制品的表层到内层越去越大,并也呈扔物线变更.其余,戴金属嵌件的塑料制品,由于金属与塑料的热胀系数出进较大,简单产死中断纷歧匀称的内应力.

(3)环境应力 环境应力启裂是散烯烃类塑料的特有局里,它是指当制品存留应力时,与某些活性介量交触,会出现坚性裂纹,最后大概引导制品益害.那些活性物量不妨是洗涤剂、白类、火、油、酸、碱、盐及对付资料并不隐著溶胀效率的有机溶剂.本料混有其余杂量或者掺杂不适合的或者过量的溶剂或者其余增加剂时,正在某些应力集的位子便会引导裂纹. 有些塑料如ABS等,正在受潮情景下加热会与火汽爆收催化裂化反应,使制件爆收大的应变进而启裂. (4)其余 对付于结晶塑料制品而止,其制品部各部位的结晶结媾战结晶度分歧也会爆收内应力.其余还 有构型内应,力及脱模内应力等,不过其内应力听占比沉皆很小. PC/ABS内应力启裂微瞅分解 分子链刚刚性越大,熔体粘度越下,散合物分子链活动性好,果而对付于爆收的可顺下弹形变回复性好,易爆收残存内应力.比圆一些分子链中含有苯环的散合物,如PC、PPO、PPS 等,其相映制品的内应力偏偏大. PC资料简单内应力启裂是它自己分子结构决断,那便是散碳酸酯分子结构中有苯环,所以与背比较艰易.正在成型后,被与背的链节有回复自然状态的趋势,然而是由于分子链节已被冻结战分子链之间效率力,进而大概制成制品存留应力,那便是大家常道的应力启裂局里.更加是回支的PC,由于回支PC的相对付分子品量下落,相对付分子品量分集变宽,少量存留的火分、颜料、杂量、溶剂等极易激励启裂局里.

abs应力开裂原理

abs应力开裂原理 以abs应力开裂原理为标题,本文将探讨ABS材料开裂的原因及其应力分布情况。 一、ABS材料简介 ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene)是一种常用的工程塑料,具有良好的耐冲击性、耐磨性和耐化学性。它由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯共聚而成,常用于制造汽车零部件、家电外壳等。 二、ABS材料的应力分布 当ABS材料受到外力作用时,会产生内部应力分布。在正常应力作用下,ABS材料的应力分布呈现三个主要区域:拉伸区、压缩区和剪切区。 1. 拉伸区:在受到拉伸力作用下,ABS材料的拉伸区域会受到最大的应力。这是由于拉伸力会使材料分子间的键拉伸,导致材料发生拉伸变形。在拉伸区域,材料的应力呈线性增加,直到达到其抗拉强度极限,此时会发生开裂。 2. 压缩区:在受到压缩力作用下,ABS材料的压缩区域会受到最大的应力。由于压缩力会使材料分子间的键压缩,导致材料发生压缩变形。在压缩区域,材料的应力呈线性增加,直到达到其抗压强度极限,此时也会发生开裂。

3. 剪切区:在受到剪切力作用下,ABS材料的剪切区域会受到最大的应力。由于剪切力会使材料分子间的键发生切变,导致材料发生剪切变形。在剪切区域,材料的应力呈线性增加,直到达到其抗剪强度极限,同样也会发生开裂。 三、ABS材料开裂的原因 ABS材料开裂的原因主要有以下几点: 1.材料本身的强度不足:ABS材料的抗拉强度、抗压强度和抗剪强度是决定其开裂性能的重要指标。如果材料本身的强度不足,即无法承受外部加载造成的应力,就会发生开裂。 2.应力集中:当ABS材料受到外力作用时,如果应力没有得到有效的分散和传导,就会在应力集中的地方发生开裂。常见的应力集中因素包括尖角、凹陷、划痕等。 3.温度变化:温度的变化会导致材料的体积变化,从而产生应力。当温度变化过大时,ABS材料可能无法承受这种应力,从而引发开裂。 4.外部环境因素:ABS材料在使用过程中可能受到化学品、紫外线照射等外部环境因素的影响,导致材料的性能下降,从而引发开裂。 四、开裂预防措施 为了避免ABS材料的开裂问题,可以采取以下预防措施:

塑料件应力开裂原因分析及检测方法简述

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塑料件应力开裂原因分析及检测方法简述 几乎所有塑料制品都会不同程度地存在内应力,尤其是塑料注射制品的内应力更为明显。内应力的存在不仅使塑料制品在储存和使用过程中出现应力开裂和翘曲变形,也影响塑料制品的力学性能、光学性能、电学性能及外观质量等。 应力开裂的必要条件是试样或零件内存在应力,并存在某种应力集中因素如缺口、表面划伤等。那么塑件应力从何而来呢 塑胶件内应力产生的原因 依引起内应力的原因不同,可将内应力分成如下几类: (1)取向内应力 取向内应力是塑料熔体在流动充模和保压补料过程中,大分子链沿流动方向排列定向构象被冻结而产生的一种内应力。取向的大分子链冻结在塑料制品内也就意味着其中存在未松弛的可逆高弹形变,所以说取向应力就是大分子链从取向构象力图过渡到无取向构象的内力。塑料制品的取向内应力分布为从制品的表层到内层越来越小,并呈抛物线变化。 (2)冷却内应力 冷却内应力是塑料制品在熔融加工过程中因冷却定型时收缩不均匀而产的一种内应力。尤其 对厚壁塑料制品,塑料制品的外层首先冷却凝固收缩,其内层可能还是热熔体,这徉芯层就会限制表层的收缩,导致芯层处于压应力状态,而表层处于拉应力状态。塑料制品冷却内应力的分布为从制品的表层到内层越来越大,并也呈抛物线变化。另外,带金属嵌件的塑料制品,由于金属与塑料的热胀系数相差较大,容易形成收缩不一均匀的内应力。 (3)环境应力 环境应力开裂是聚烯烃类塑料的特有现象,它是指当制品存在应力时,与某些活性介质接触,会出现脆性裂纹,最终可能导致制品破坏。这些活性物质可以是洗涤剂、皂类、水、油、酸、碱、盐及对材料并无显著溶胀作用的有机溶剂。原料混有其它杂质或掺杂不适当的或过量的溶剂或其它添加剂时,在某些应力集的位置就会导致裂纹。 有些塑料如ABS等,在受潮状况下加热会与水汽发生催化裂化反应,使制件发生大的应变从而开裂。 (4)其它 对于结晶塑料制品而言,其制品部各部位的结晶结构和结晶度不同也会产生内应力。另外还 有构型内应,力及脱模内应力等,只是其内应力听占比重都很小。 PC/ABS内应力开裂微观分析 分子链刚性越大,熔体粘度越高,聚合物分子链活动性差,因而对于发生的可逆高弹形变恢复性差,易产生残余内应力。例如一些分子链中含有苯环的聚合物,如PC、PPO、PPS 等,其相应制品的内应力偏大。

PC开裂原因分析

PC开裂原因分析 PC开裂出现的原因可能有多种,下面将从结构设计、制造材料、制 造工艺、使用环境等方面进行分析,并提出解决方案。 一、结构设计: 1.1不合理的结构设计: PC主机通常由塑料外壳、金属边框和内部零部件组成。如果结构设 计不合理,例如支撑点布置不均匀、内部零部件位置布置不合理等,会产 生不均匀的力分布,导致外壳开裂。 解决方案:在设计阶段,需要对主机进行强度分析和仿真,确保结构 设计合理,并避免力集中。 1.2热胀冷缩引起的应力: 由于PC主机在使用过程中会产生热量,温度变化会造成塑料外壳的 热胀冷缩,如果结构设计不合理,强度不足,就会导致外壳开裂。 解决方案:在设计阶段,需要考虑材料的热胀冷缩系数,并计算应力 分布情况,合理选择材料和厚度。 二、制造材料: 2.1不合格的原材料: PC主机外壳通常使用塑料材料,如果采购的原材料质量不合格,如 含有杂质、未达到设计强度要求等,就会导致外壳易于开裂。 解决方案:加强对原材料的质量控制,与供应商建立良好的合作关系,并严格把控原材料的质量检测流程。

2.2塑料材料的老化: 塑料材料会随着时间的推移而老化,特别是在高温或者湿度环境下,容易失去强度,出现开裂现象。 解决方案:选择耐老化性能好的塑料材料,并在制造过程中进行适当的老化测试,确保产品的长期使用性能。 三、制造工艺: 3.1温度和压力控制不当: 在注塑成型过程中,如果温度和压力控制不当,就会导致外壳中存在内部应力,使其变脆,易于开裂。 解决方案:确保注塑机的温度和压力控制精准,并进行合理的热流道设计,避免应力集中。 3.2模具设计不合理: 模具在注塑成型中起着重要作用,如果模具设计不合理,例如模具结构不均匀、过渡曲线设计不合理等,就会导致产品容易开裂。 解决方案:优化模具设计,确保结构均衡并充分考虑产品应力分布。 四、使用环境: 4.1温度和湿度变化: PC主机在使用过程中经常面临温度和湿度的变化,特别是在气候环境极端的地方,容易引起外壳开裂。 解决方案:设计PC主机时,应考虑到使用环境的特点,并合理选择材料和制造工艺,增加外壳的强度和稳定性。

塑料件应力开裂原因分析及检测方法简述

塑料件应力开裂原因分析及检测方法简述 一、原因分析 1.材料本身的问题:塑料材料的性能和质量直接影响塑料件的抗应力 开裂能力。如果塑料材料本身的韧性不足或内部存在瑕疵,就容易导致应 力集中,从而引发开裂。 2.加工工艺的问题:塑料件的加工工艺对其强度和韧性有着重要影响。如果加工温度过高、冷却速度过快、模具设计不合理等,都可能导致塑料 件在制造过程中产生内应力,从而引发开裂。 3.使用环境的问题:塑料件往往用于各种工艺和环境中,在不同的温度、湿度、压力等条件下使用,这些使用环境的变化也会对塑料件的应力 开裂能力产生影响。 4.设计问题:如果塑料件的设计不合理,比如壁厚过薄、结构不均匀等,就会导致应力集中,增加开裂的风险。 1.目测检查:通过裸眼观察可以初步判断塑料件是否存在应力开裂, 如有裂纹或变形等现象。 2.破坏性检测:将塑料件进行破坏性检测,主要是通过拉伸试验和冲 击试验等方法来评估其力学性能和抗应力开裂能力。 3.非破坏性检测:采用超声波、X射线、红外热像仪等非破坏性检测 技术,可以对塑料件进行无损检测,分析其内部结构和应力状态,从而判 断是否存在应力开裂的可能性。

4.应力测试:利用应力测试仪器对塑料件进行应力测试,可以定量分 析其应力分布情况,判断是否存在应力集中现象,进而评估其抗应力开裂 能力。 总之,塑料件应力开裂是一个复杂的问题,其原因可能涉及多个方面。为了解决这个问题,需要从材料、加工工艺、使用环境以及设计等方面进 行综合考虑。同时,采用合适的检测方法对塑料件进行检测,可以帮助我 们及时发现和解决应力开裂问题,提高塑料件的使用寿命和安全性。

塑料应力开裂原因

塑料应力开裂原因 塑料应力开裂是指塑料在受到外力作用下发生断裂现象。塑料作为一种广泛应用于工业和生活中的材料,其应力开裂问题一直是人们关注的焦点。本文将从塑料的性质、外力作用、材料缺陷等方面分析塑料应力开裂的原因。 塑料的应力开裂与其本身的性质密切相关。塑料是一种聚合物材料,具有良好的韧性和可塑性,但相对于金属材料而言,其强度和刚度较低。因此,在受到外力作用时,塑料的抗拉强度较低,容易发生应力集中,从而导致应力集中区域发生裂纹。此外,塑料的负荷传递能力也相对较差,容易在受到外力时出现应力集中。 外力作用是引起塑料应力开裂的主要原因之一。外力作用包括拉伸、压缩、弯曲和剪切等,其中拉伸应力是最常见的应力类型。当塑料受到拉伸应力时,其分子链会发生断裂,从而导致塑料开裂。此外,外力的大小和方向也会对塑料的应力开裂产生影响。当外力超过塑料的承载能力时,塑料会发生裂纹,进而导致应力开裂。 塑料的材料缺陷也是引起应力开裂的重要原因之一。材料缺陷包括内部缺陷和表面缺陷。内部缺陷主要包括气孔、夹杂物和孔洞等,这些缺陷会导致塑料的力学性能下降,容易成为应力集中的区域,从而加速应力开裂的发生。表面缺陷主要包括划痕、凹陷和划伤等,这些缺陷会使塑料表面的应力集中,导致塑料在外力作用下发生裂

纹。 温度和湿度等环境因素也会影响塑料的应力开裂。高温会使塑料分子链热运动剧烈,降低塑料的强度和韧性,从而增加应力开裂的风险。湿度会使塑料吸湿膨胀,导致塑料内部产生应力,进而引发裂纹的形成。 为了解决塑料应力开裂问题,可以采取以下措施。首先,优化塑料的配方和工艺,提高塑料的强度和韧性,使其能够承受更大的外力。其次,加强塑料的表面处理,减少表面缺陷的存在,降低应力集中的风险。此外,合理设计塑料制品的结构,减少应力集中区域的存在,从而降低应力开裂的可能性。 塑料应力开裂是由多种因素共同作用引起的。了解塑料的性质、外力作用和材料缺陷等因素对于预防塑料应力开裂具有重要意义。通过优化材料配方、加强表面处理和合理设计结构等措施,可以有效降低塑料应力开裂的风险,提高塑料制品的安全性和可靠性。

塑料断裂应力与屈服应力

塑料断裂应力与屈服应力 塑料是一种常见的工程材料,广泛应用于各个领域。在使用过程中,我们经常会遇到塑料的断裂现象。塑料的断裂与其屈服应力密切相关,本文将从塑料断裂的原因、塑料的屈服应力以及两者之间的关系等方面进行探讨。 塑料的断裂是指在外力作用下,塑料材料发生破裂现象。塑料的断裂主要有两种形式,即脆性断裂和韧性断裂。脆性断裂是指在外力作用下,塑料材料迅速破裂,断口平整光滑,没有明显的变形;而韧性断裂则是指在外力作用下,塑料材料发生明显的变形后才发生破裂,断口一般呈现出韧性断裂的特征,有一定的变形能力。 塑料的断裂原因有很多,首先是外力的作用。外力包括拉伸力、压缩力、弯曲力等。当外力超过了塑料的承受能力时,塑料就会发生断裂。其次是塑料本身的性质。不同种类的塑料具有不同的力学性能,其断裂强度也存在差异。同时,塑料的断裂还与其制造工艺和使用环境等因素有关。 塑料的屈服应力是指在拉伸或压缩过程中,材料开始发生塑性变形的应力。塑料的屈服应力与材料的硬度、强度等性能密切相关。在塑料材料的拉伸过程中,当外力逐渐增大,达到一定数值时,材料开始发生可逆的塑性变形,此时的应力即为屈服应力。屈服应力是塑料材料的一个重要参数,它可以用来评估材料的可塑性和抗拉强

度。 塑料的断裂应力与屈服应力存在一定的关系。一般来说,塑料的断裂应力大于其屈服应力,这是由于塑料材料需要承受更大的外力才能达到破裂的状态。然而,并不是所有塑料材料都遵循这个规律,有些塑料的断裂应力小于屈服应力,这是由于材料的微观结构和分子链的排列方式等因素的影响。因此,我们在使用塑料材料时,需要根据具体的情况来选择合适的材料,以满足工程需求。 总结起来,塑料的断裂与其屈服应力密切相关。塑料的断裂是在外力作用下,塑料材料发生破裂现象,断裂形式可以是脆性断裂或韧性断裂。塑料的断裂与外力的作用、塑料本身的性质以及制造工艺和使用环境等因素有关。塑料的屈服应力是在拉伸或压缩过程中,材料开始发生塑性变形的应力。塑料的断裂应力一般大于其屈服应力,但也有例外。在使用塑料材料时,需要根据具体情况选择合适的材料,以确保其使用性能和安全性。通过对塑料断裂应力与屈服应力的了解,我们可以更好地理解塑料材料的性能和断裂机制,为工程应用提供参考依据。

塑料件应力开裂原因分析及检测方法简述

塑料件应力开裂原因分析及检测方法简述 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

塑料件应力开裂原因分析及检测方法简述 几乎所有塑料制品都会不同程度地存在内应力,尤其是塑料注射制品的内应力更为明显。内应力的存在不仅使塑料制品在储存和使用过程中出现应力开裂和翘曲变形,也影响塑料制品的力学性能、光学性能、电学性能及外观质量等。 应力开裂的必要条件是试样或零件内存在应力,并存在某种应力集中因素如缺口、表面划伤等。那么塑件应力从何而来呢? 塑胶件内应力产生的原因 依引起内应力的原因不同,可将内应力分成如下几类: (1)取向内应力 取向内应力是塑料熔体在流动充模和保压补料过程中,大分子链沿流动方向排列定向构象被冻结而产生的一种内应力。取向的大分子链冻结在塑料制品内也就意味着其中存在未松弛的可逆高弹形变,所以说取向应力就是大分子链从取向构象力图过渡到无取向构象的内力。塑料制品的取向内应力分布为从制品的表层到内层越来越小,并呈抛物线变化。 (2)冷却内应力 冷却内应力是塑料制品在熔融加工过程中因冷却定型时收缩不均匀而产的一种内应力。尤其 对厚壁塑料制品,塑料制品的外层首先冷却凝固收缩,其内层可能还是热熔体,这徉芯层就会限制表层的收缩,导致芯层处于压应力状态,而表层处于拉应力状态。塑料制品冷却内应力的分布为从制品的表层到内层越来越大,并也呈抛物线变化。另外,带金属嵌件的塑料制品,由于金属与塑料的热胀系数相差较大,容易形成收缩不一均匀的内应力。 (3)环境应力 环境应力开裂是聚烯烃类塑料的特有现象,它是指当制品存在应力时,与某些活性介质接触,会出现脆性裂纹,最终可能导致制品破坏。这些活性物质可以是洗涤剂、皂类、水、油、酸、碱、盐及对材料并无显着溶胀作用的有机溶剂。原料混有其它杂质或掺杂不适当的或过量的溶剂或其它添加剂时,在某些应力集的位置就会导致裂纹。 有些塑料如ABS等,在受潮状况下加热会与水汽发生催化裂化反应,使制件发生大的应变从而开裂。 (4)其它 对于结晶塑料制品而言,其制品部各部位的结晶结构和结晶度不同也会产生内应力。另外还 有构型内应,力及脱模内应力等,只是其内应力听占比重都很小。 PC/ABS内应力开裂微观分析 分子链刚性越大,熔体粘度越高,聚合物分子链活动性差,因而对于发生的可逆高弹形变恢复性差,易产生残余内应力。例如一些分子链中含有苯环的聚合物,如PC、PPO、PPS 等,其相应制品的内应力偏大。 PC材料容易内应力开裂是它本身分子结构决定,那就是聚碳酸酯分子结构中有苯环,所以取向比较困难。在成型后,被取向的链节有恢复自然状态的趋势,但是由于分

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