PTFE huwa materjal utli ħafna minħabba li għandu taħlita unika ta 'proprjetajiet.PTFE huwa kimikament inerti, reżistenti għat-temp, insulazzjoni elettrika eċċellenti, reżistenza għat-temperatura għolja, koeffiċjent baxx ta 'frizzjoni u proprjetajiet mhux adeżivi.
Il-polimeri huma komunement użati fil-manifattura u l-inġinerija, madankollu, ir-riċerka ppubblikata li tiddeskrivi l-proprjetajiet mekkaniċi tagħhom tidher li hija sottorappreżentata minħabba l-importanza tagħhom.Ħafna mid-data li hija ppreżentata, wisq komunement tagħti informazzjoni insuffiċjenti dwar ir-raġni eżatt tal-polimeru ttestjat u l-istorja tal-ipproċessar tiegħu.Dan huwa possibbilment minħabba li l-istabbiliment tal-karatterizzazzjoni tal-materjal tal-linja bażi huwa ħafna drabi diffiċli daqs it-twettiq tat-testijiet mekkaniċi attwali.Barra minn hekk, l-immudellar preċiż tal-kompjuter tar-rispons mekkaniku tal-polimer għadu fil-bidu tiegħu.Ħafna metodi empiriċi huma komunement użati, iżda għandhom tendenza li jkunu mhux preċiżi barra minn firxa dejqa ta' parametri.Raġuni waħda għal dan, apparti mill-kumplessità tar-rispons tal-polimeru, hija li ħafna drabi d-dejta ma tkunx disponibbli barra minn firxa dejqa ta 'parametri sperimentali biex tisfida u tespandi r-robustezza ta' mudelli kostituttivi empiriċi jew fenomenoloġiċi bbażati.Hawnhekk, aħna nippreżentaw l-ewwel riżultati ta’ sforz multidixxiplinarju miftiehem immirat biex jifhem ir-rispons mekkaniku ta’ polimer ikkaratterizzat sew kemm mil-lat sperimentali kif ukoll aktar tard, flimkien mal-produzzjoni ta’ mudell teoretiku robust li jista’ jiġi implimentat f’kodiċijiet tal-kompjuter. .
Il-polimeru deskritt f'dan l-istudju huwa poly(tetrafluoroethylene) (PTFE).Intgħażlet għal diversi raġunijiet, inkluż l-użu tiegħu bħala materjal ta 'inġinerija komuni għal partijiet żgħar ta' prestazzjoni għolja u d-disponibbiltà tiegħu minn diversi manifatturi.Filwaqt li ġie studjat b'mod estensiv fil-passat, ftit li xejn irċieva attenzjoni fil-letteratura miftuħa għall-aħħar 25 sena.Għażilna li nirrevedu dan il-materjal minħabba l-kumplessità strutturali tiegħu u n-nuqqas ta 'dejta mekkanika.PTFE huwa materjal notevoli f'ħafna modi.Jesibixxi proprjetajiet utli fuq l-aktar firxa wiesgħa ta 'temperatura ta' kwalunkwe polimeru;PTFE iżomm xi miżura ta 'duttilità f'4 K u f'xi sitwazzjonijiet jintuża f'applikazzjonijiet f'540 8C .Ma jinħallx fis-solventi komuni kollha u huwa reżistenti għal kważi l-materjali aċidużi u kawstiċi kollha.PTFE għandu fost l-ogħla reżistenza ta 'kwalunkwe materjal, saħħa dielettrika għolja ħafna u telf dielettriku baxx.Il-koeffiċjent tal-frizzjoni li jiżżerżqu bejn PTFE u ħafna materjali ta 'inġinerija huwa estremament baxx u meta sinterizzat b'komposti li jnaqqsu l-ilbies, tiġi ffurmata klassi industrijalment importanti ta' materjali tal-ġarr.Flimkien mal-koeffiċjent baxx ta 'frizzjoni u l-istabbiltà kimika tiegħu, PTFE huwa kważi impossibbli għal materjali oħra li jaderixxu magħhom.Din il-proprjetà spiss tintuża fit-teknoloġija tal-ipproċessar industrijali fejn il-faċilità tat-tindif hija importanti.Aspett wieħed ta 'PTFE li żammha lura minn użu industrijali u ta' inġinerija aktar estensiv hija l-viskożità għolja tat-tidwib tagħha (1011 P f'380 8C).Dan jipprevjeni l-injezzjoni u l-iffurmar tal-blow milli jkunu possibbli u proċessi ta 'manifattura ta' sinterizzazzjoni u estrużjoni għaljin biss huma disponibbli għall-produzzjoni tal-parti.
Dan id-dokument jiffoka fuq il-karatterizzazzjoni tal-materjal tal-linja bażi u r-rispons kompressiv tal-materjali PTFE bi pedigreed f'rati ta 'tensjoni u temperaturi differenti.Karti futuri se jittrattaw ir-rispons tat-tensjoni u l-shear, l-effetti dettaljati tal-kristallinità tal-polimeru, l-imġiba ballistika u ta 'xokk u l-iżvilupp ta' mudell kostituttiv teoretiku applikabbli.
Ftit li xejn ġiet ippubblikata riċerka preċedenti dwar il-proprjetajiet kompressivi tal-PTFE.Teżisti xi riċerka dwar il-proprjetajiet creep, iżda f'termini ta 'deformazzjoni ta' inġinerija, sitt referenzi biss waslu għall-attenzjoni tal-awturi.Fl-1963, Davies ippubblika dokument dwar l-iżvilupp ta 'sistema ta' bar Split-Hopkinson.Bħala parti minn dan ir-rapport, kurva waħda tal-istress/strain tat-temperatura tal-kamra għal PTFE ġiet ippreżentata f'z1700 sK1.Ir-razza massima imposta f'din is-sistema kienet biss 3%.Aktar data dwar ir-rata ta' tensjoni għolja dwar il-polimeru kontra t-temperatura ġiet ippubblikata minn Gray u Walley.Koo ippubblika data ta 'stress/razza għal prodott PTFE ta' Imperial Chemical Industries imsejjaħ Halon G-80 fl-1965.L-effetti tat-temperatura fuq ir-rispons mekkaniku ġew diskussi wkoll fil-qosor.
Ħin tal-post: Awissu-16-2016