基于溫度、應力梯度的全切口蠕變試驗優化分析

作者：王志剛,楊波,左曉鋒,翟偉,張雙紅,申洋

摘要：全切口蠕變試驗(FNCT)是通過改變溫度、應力等方式,來評價聚乙烯材料耐慢速裂紋擴展(SCG)性能的重要方法。通過建立時間-溫度梯度、時間-應力梯度及SEM斷面分析等方式,在不同應力梯度(7.5~11.5 MPa)和不同溫度梯度(40~70℃)條件下,對4種不同牌號的PE材料進行FNCT試驗,研究應力、溫度與試樣斷裂時間、裂紋張口位移量和切口斷面韌帶區面積之間的對應關系。試驗發現,隨著溫度和應力載荷的增加,試樣斷裂時間逐漸縮短,裂紋張口位移量逐漸增加,切口斷面韌帶區面積逐漸減少,試樣的失效形式由脆性失效逐漸轉變為韌性失效。通過曲線擬合,得到了PE3材料的最佳試驗應力,為8.67 MPa,最佳試驗溫度為50~60℃。

發文機構：廣州特種承壓設備檢測研究院 長沙理工大學

關鍵詞：全切口蠕變試驗耐慢速裂紋擴展加速評價張口位移量韌帶區面積full-notch creep testslow crack propagation resistanceaccelerated evaluationopening displacementligament area

分類號： TQ325.12[化學工程—合成樹脂塑料工業]