|
Научный доклад ID 1697 : 2018/3
ВЛИЯНИЕ НА СКОРОСТТА НА НАТОВАРВАНЕ ВЪРХУ МЕХАНИЧНОТО ПОВЕДЕНИЕ НА ПОЛИПРОПИЛЕН ПРИ НАНОИНДЕНТАЦИОННИ ИЗМЕРВАНИЯ
Валентин Гайдаров, Галина Замфирова Изследвано е влиянието на скоростта на натоварване на индентора върху някои микромеханични характеристики на полипропилен. Измерванията са направени с dynamic ultra micro hardness tester DUH-211S по дълбочината на проникване на Викерсов индентор при дадено натоварване (Depth-sensing indentation - DSI). Режимът на тестване е натоварване - задържане под товар - разтоварване, при предварително зададена дълбочина на проникване. Избрани са пет скорости на натоварване и разтоварване в интервала (1,2520) mN/s. От стандартните зависимости натоварване - дълбочина на проникване са определени следните индентационни характеристики,измерени при различни скорости на натоварване: динамична, Мартенсова и индентационна твърдости, индентационен модул на еластичност, пълзене и еластичност. От направения регресионен анализ са установени линейни зависимости на изследваните величини от логаритъма на скоростта на натоварване, с коефициенти на корелация близки до единица. Определена е чувствителността на индентационните характеристики от скоростта на натоварване, което се свързва от една страна с конкретните модели за тяхното изчисляване, както и със степента на повлияване от процеса на пълзене, неизбежен в процеса на натоварване. Динамичната и индентационна твърдости, както и индентационният модул, почти не се влияят от този параметър. Мартенсовата твърдост е чувствителна към скоростта на натоварване, защото се изчислява от наклона на натоварващата част на индентационната крива.
наноиндентация динамична твърдост индентационна твърдост дълбочинно-чувствителна индентация.nanoindentation dynamic hardness indentation hardness indentation Depth-sensing indentation.Валентин Гайдаров Галина Замфирова BIBLIOGRAPHY [1] Fischer-Cripps A.C., Nanoindentation, 2nd ed., New-York, Springer, 2004 [2] Zamfirova G., Indentation methods for the characterization of carbon-based polymer nanocomposites, in carbon-based polymer nanocomposites for environmental and energy applications, Ed. A. F. Ismail and P. S. Goh, Elsevier, pp. 79-111, 2018 [3] Vandamme M., Ulm F.J., Viscoelastic solutions for conical indentation, Int J Solids Struct 43(10), pp. 3142-3165, 2006 [4] Delhaye V., et al., Influence of stress state and strain rate on the behaviour of a rubber-particle reinforced polypropylene, Int J Impact Eng 38(4), pp. 208-218, 2011 [5] Mckown S., Cantwell W.J., Investigation of strain-rate effects in self-reinforced polypropylene composites, J. Compos Mater 4(20), pp. 2457-2470, 2007 [6] Mencík J., et al., Determination of viscoelastic-plastic material parameters of biomaterials by instrumented indentation. J Mech Behav Biomed Mater 2(4), pp. 318-325, 2009 [7] Mencík J., He L., Nemecek J., Characterization of viscoelastic-plastic properties of solid polymers by instrumented indentation, Polym Test 30(1), pp.101-109, 2011 [8] Feng G., Ngan A.H.W., Effects of creep and thermal drift on modulus measurement using depth-sensing indentation, J Mater Res 17(3), pp. 660-668, 2002 [9] Oliver W. C., Pharr G. M., Measurement of hardness and elastic modulus by instrumented indentation: advances in understanding and refinements to methodology, J Mater Res 19(1), pp. 3-20. 2004 [10] Oliver W. C., Pharr G. M., An improved technique for determining hardness and elastic modulus using load and displacement sensing indentation experiments, J Mater Res 7(6), pp.1564-1583, 1992 [11] Zamfirova G., Mikroindentatsiyata kato metod za izsledvane na polimerni materiali, disertatsionen trud, VTU “ T. Kableshkov”, Sofiya, 2015 ( [11] Замфирова Г., Микроиндентацията като метод за изследване на полимерни материали, дисертационен труд, ВТУ “ Т. Каблешков”, София, 2015 ) [12] Burgess T., Laws K.J., Ferry M., Effect of loading rate on the serrated flow of a bulk metallic glass during nanoindentation, Acta Materialia 56(17), pp. 4829–4835, 2008 |