Анализ переломов полимерных материалов
Основное введение
Полимерные материалы - это новый тип конструктивного материала, который широко используется из-за его отличных химических и физических свойств.могут возникнуть трещины или разрывы из-за необоснованной конструкции или использования;Согласно классификации механизма перелома, его режим перелома может быть разделен на многие типы, и усталость трещины / перелома принадлежит к одному из них.

Анализ переломов полимерных материалов является одним из важных способов анализа неисправности полимерных материалов.Анализ переломов имеет большое значение для исследования и разработки материаловАнализируя его, чтобы найти принцип и понять механизм, он может улучшить качество продукции, улучшить процесс или сыграть роль в оценке ответственности.Перелом относится к явлению, когда материал случайно разбивается внешней силой и разделяется на две или более частиПоверхность или поперечный разрез после перелома называется переломом.можно изучить характер и причину отказа полимерных материаловАнализ морфологических характеристик перелома является одним из важных методов исследования полимерных материалов.Постепенное трескание полимерных материалов проходит через три этапа.: начало трещины, стабильное расширение и быстрое расширение.

Анализ переломов полимерных материалов

Принцип перелома
Пластическая деформация полимерных материалов вызвана глубокой молекулярной структурой.взаимное влияние расширения полостей и пластического напряжения сделает процесс перелома сложнымПластическая деформация, вызванная скольжением в простых полимерных зернах, не может произойти, как в металлических зернах.
Классификация переломов
Разрыв полимерных материалов подразделяется на ломкий и пластичный.Деформация образца перед переломом равномерна, в результате чего трещина образца быстро проникает в плоскость, перпендикулярную направлению напряжения.и дюктильный перелом вызван компонентом натяжения сдвига.
Метод анализа
1Макроскопическое наблюдение

Для наблюдения с низким увеличением используйте невооруженным глазом или лупу.Увеличение меньше чем в 50 раз., обычно примерно в 10 раз, который может быть использован для наблюдения за шероховатостью поверхности перелома, характеристиками начала трещины, расширения и конечной зоны перелома,и определить направление трещины, местоположение источника трещины, тип и уровень нагрузки и т. д. Обычно этот метод используется для сбора информации для дальнейшего наблюдения в оптическом микроскопе.Наблюдение с низким увеличением требует только, чтобы поверхность перелома была чистой и свободной от загрязнения..

2. Наблюдение с оптического микроскопа
Наиболее часто используемый оптический микроскоп - это стереомикроскоп.можно использовать оптический микроскоп для прямого увеличения и наблюденияКроме того, аналитики обычно используют оптические микроскопы с низким увеличением, чтобы сфотографировать весь перелом, чтобы получить более полную и подробную информацию о переломе.и также предоставляет основную информацию для следующего микроскопического наблюдения.

3. Сканнероэлектронный микроскоп наблюдения
Сканирующий электронный микроскоп - это метод микроскопического наблюдения. Увеличение может достигать тысяч или даже десятков тысяч раз.Обычно используется в сочетании с энергетическим дисперсивным спектрометром (EDS)В анализе переломов, он имеет в основном два применения: морфологическое наблюдение и анализ компонентов микрорайона.Перед сканированием наблюдения на перелом должен быть распылен определенный толщина проводящих материалов, таких как золото и платина.Кроме того, для предотвращения ожогов на поверхности перелома необходимо контролировать наблюдательное напряжение, обычно 5-15 кВ.Когда дисперсивный спектрометр энергии выполняет анализ компонентов, можно использовать три формы точечного сканирования, линейного сканирования и поверхностного сканирования.

Наблюдение с помощью сканирующего электронного микроскопа

(сканирующий электронный микроскоп/SEM)

Вышеперечисленные три метода наблюдения находятся в прогрессивной взаимосвязи с точки зрения процесса, сначала низкое увеличение, а затем высокое увеличение, сначала макроскопическое, а затем микроскопическое.Наиболее часто используются вышеуказанные методы анализа.В дополнение к этим методам анализа для наблюдения также могут использоваться металлографические микроскопы, электронные микроскопы передачи и т. д. Специфический отбор также основан на фактических потребностях.

Морфология перелома
The quantitative relationship between the characteristic parameters of the fracture surface morphology of materials and the mechanical properties of materials is widely used in the fields of material fracture research, анализ неисправностей и исследования и разработки новых материалов. Он обычно делится на зеркальную область, морфологию ребра, линию луковой линии и область отбеливания напряжения.
(1) Площадь зеркала
Зеркальная область образуется путем расширения и разрыва трещин вдоль одной или нескольких серебряных полос.Рост серебряных полос зависит от процесса трансформации ориентации полимерной цепи на границе от случайных катушек до середины серебряной полосыУменьшенная скорость загрузки и более высокая температура испытания делают время роста серебряной полоски более достаточным.
(2) Морфология ребер
Морфология ребра состоит из чередующихся грубых полос и гладких полос, с грубой полосой спереди и гладкой полосой сзади; грубая полоса состоит из многих неровных маленьких плоскостей,и серебряные полоски обычно можно наблюдать на гладкой ленте.
(3) Линейные полосы
Аркообразные полосы - это морфологические признаки, оставляемые расширением трещин, остановкой трещин и возобновлением трещин при разрыве полимерного материала.Снижение температуры испытания и увеличение скорости нагрузки часто приводят к уменьшению расстояния дугообразных полос на поперечном сечении полимерного материала.
(4) Зона отбеливания стресса
Зона отбеливания напряжением - это область пластической деформации полимерного материала.Он является результатом серебряной полоски или сдвига полимерного материала под действием внешней силыЕго морфология поверхности периферических переломов часто представляет собой морфологию волокон, микро-ямы и параболические узоры.