聚合物老化寿命的可靠性原理
文/石拓
一般认为,无论是无机非金属材料的分化,还是金属材料的疲劳,它们性能的稳定性都要大于聚合物材料。因此,在讨论聚合物基复合材料的老化寿命时,我们考察的对象总是聚合物。这是因为,聚合物老化是材料失去性能的主因,其余的可以忽略不计
聚合物材料包括了聚合物合金以及聚合物基复合材料等。
聚合物材料无论在自然环境,还是人工环境中,因为化学,诸如水、碱、 ...
回复(1) | 阅读(2242)| 发表于 2018-12-17 08:55:35
聚合物材料的寿命问题
文/石拓
聚合物材料在使用过程中的老化,不但与使用的环境有关,而且与材料受到的应力-应变(或用途)有关。相同的材料,在相同环境中,因为用途的不同,它的老化速率是不会相同的。
老化速率被定义为,材料的性能失去对时间的变化率,如果用N表示聚合物材料的性能失去,t表示聚合物材料使用的时间,老化速率用v表示,那么,老化速率表示为:
λ=λ(x,t)=dN/dt
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回复(0) | 阅读(2292)| 发表于 2018-11-26 10:50:32
聚合物材料可靠性分析原理(26)
石拓•著
2.4.2.3实例
我们在上世纪的80年代后期到90年代初,开发研制了多种聚合物基复合材料、聚合物合金材料。然后采用可靠性分析原理,对制得的材料进行性能测量(试),得到了可靠性意义下的性能值。
实例1. PSF/CaCO3复合材料静弯曲强度的可靠性。
聚砜是一类热塑性高分子聚合物。这类聚合 ...
回复(0) | 阅读(2629)| 发表于 2018-08-27 08:51:57
聚合物材料可靠性分析原理(25)
石拓•著
2.4.2.2.4关于聚合物材料的可靠度
包括聚合物基复合材料、合金材料在内的各种聚合物材料,不仅有自己的特有的性能,而且还有许多通用的性能,例如机械性能。不同结构组分的材料,它们通用性能值的可靠度R(x),根据可靠度函数(2-16´):
(2-16´) R(x)=exp(-λ估算x) ,x≥x ...
回复(0) | 阅读(2443)| 发表于 2018-08-13 08:59:08
聚合物材料可靠性分析原理(24)
石拓•著
2.4.2.2.2几个常用的计算公式
下面是,聚合物材料性能可靠性分析中,常用的几个计算公式。
1.可靠性能xr的计算公式
聚合物材料的性能,除了本章介绍的之外,还有其它许多性能。材料的应用者,根据用途选择合适的材料。但是只有当材料的性能指标,具有足够的可靠度,才能安全使用。所以,材料的可靠性能,是指一定可靠度下的性能数值。
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回复(0) | 阅读(2440)| 发表于 2018-08-06 09:08:19
聚合物材料可靠性分析原理(23)
石拓•著
2.4.2.2可靠性分析
现在,我们要以(2-16)和式(2-17)为基础,把材料抽样测试得到的数值为依据,对聚合物材料的整体性能,进行可靠性分析。
因为我们已经得到了聚合物材料,由抽样测试,获得的性能数据值,来评判整体材料性能的可靠度函数(2-16),以及失效分布函数(2-17)。
所以,不难得到失效分布函数(2-17 ...
回复(0) | 阅读(2572)| 发表于 2018-06-21 07:02:22
聚合物材料可靠性分析原理(22)
石拓•著
2.4.2聚合物材料性能的可靠性分析
由于聚合物材料抽样测试的性质(见2.4.1),决定了评判整批聚合物材料性能“失效”与否的风险。所以,研究材料性能的可靠性,以及失效分布,是十分的重要。为此,我们首先要获得,聚合物材料失效概率的解析,即分布函数。
2.4.2.1可靠度函数及失效分布
现在,我们要推导得到,聚合物材料性能的可靠 ...
回复(0) | 阅读(2622)| 发表于 2018-06-08 09:36:29
聚合物材料可靠性分析原理(21)
石拓•著
2.4.1有关聚合物材料可靠性的几个定义
任何的测试(量)数值(结果),都具有随机性,是一个随机变量,聚合物材料也不例外。随机变量有离散与连续之分。离散型随机变量,通常指的是取值范围是有限的整数;连续型随机变量的取值是实数(-∞,∞)。
假设,Ω是聚合物整体材料制成的所有试样样本,简称样本。称Ω是聚合物材料的样本空间。如果将Ω中所有 ...
回复(0) | 阅读(2607)| 发表于 2018-05-25 09:01:45
聚合物材料可靠性分析原理(20)
石拓•著
如果不了解前辈所建立并为之研究的课题,那么,我们将一无所获。
——石拓
2.4聚合物材料性能可靠性分析原理
上面所讨论的聚合物材料诸多性能,是聚合物材料的基本性能。由于这些性能的数值,一方面与聚合物合成时的分子结构、分子量及分布等因素有关;另一方面与生产加工,诸如组份配比的精确性、生产制造过程中的工艺控制等因素有关。因此我们所 ...
回复(0) | 阅读(2654)| 发表于 2018-05-17 08:39:59
聚合物材料可靠性分析原理(19)
石拓•著
2.3.2介电性能
定义2.3.2.1放置在电场E中的聚合物材料,聚合物材料的高分子,仅有被束缚的离子或电子,作有限的位移。那么,称这种聚合物材料为电介质。
由定义2.3.2.1知,通常的聚合物材料都是电介质。因此,聚合物材料在电场力的作用下,既有贮存静电能(极化)的性质,即类似于力学中弹性应变,又有损耗电能(去极化)的性质,即似于 ...
回复(0) | 阅读(1457)| 发表于 2018-05-09 09:03:05