基于温度、应力梯度的全切口蠕变试验优化分析

作者：王志刚,杨波,左晓锋,翟伟,张双红,申洋

摘要：全切口蠕变试验(FNCT)是通过改变温度、应力等方式,来评价聚乙烯材料耐慢速裂纹扩展(SCG)性能的重要方法。通过建立时间-温度梯度、时间-应力梯度及SEM断面分析等方式,在不同应力梯度(7.5~11.5 MPa)和不同温度梯度(40~70℃)条件下,对4种不同牌号的PE材料进行FNCT试验,研究应力、温度与试样断裂时间、裂纹张口位移量和切口断面韧带区面积之间的对应关系。试验发现,随着温度和应力载荷的增加,试样断裂时间逐渐缩短,裂纹张口位移量逐渐增加,切口断面韧带区面积逐渐减少,试样的失效形式由脆性失效逐渐转变为韧性失效。通过曲线拟合,得到了PE3材料的最佳试验应力,为8.67 MPa,最佳试验温度为50~60℃。

发文机构：广州特种承压设备检测研究院 长沙理工大学

关键词：全切口蠕变试验耐慢速裂纹扩展加速评价张口位移量韧带区面积full-notch creep testslow crack propagation resistanceaccelerated evaluationopening displacementligament area

分类号： TQ325.12[化学工程—合成树脂塑料工业]