رفتار کوتاه مدت تنش-کرنش در مواد پلاستیکی : قسمت دوم

در ادامه مبحث طراحی و ساخت قالب های تزریق پلاستیک، اشاره گردید که طراحی قطعات پلاستیکی بسیار مهم می باشد. در این راستا آشنایی با رفتار کوتاه مدت تنش-کرنش مواد پلاستیکی بسیار مهم می باشد. زیرا این رفتار با رفتار شناخته شده در فلزات به صورت کامل متفاوت می باشد. در ادامه به این موضوع پرداخته شده است.

در مقایسه با اکثر فلزات و چوب‌ها، مواد پلاستیکی معمولاً سفت‌تر هستند (به عنوان مثال، از نظر کمی مقادیر مدول پایین‌تری دارند). به عنوان نمونه، پلی‌کربنات پر نشده تنها حدود 1/85 برابر سختی فولاد کربنی و حدود 1/28 برابر سختی آلومینیوم دارد.

با این حال، برخلاف فلزات و چوب‌ها، انواع مختلفی از گریدهای مواد پلاستیکی با دامنه وسیعی از سفتی در دسترس هستند؛ از الاستومرهای انعطاف‌پذیر تا گریدهای پلیمری تقویت‌شده با الیاف بسیار سفت و سخت (شکل 1)

گریدهای مواد پلاستیکی معمولاً از نظر رفتار تنش-کرنش کوتاه‌مدت طبقه‌بندی می‌شوند و به‌عنوان الاستومری (نرم و انعطاف‌پذیر، بسیار منعطف)، انعطاف‌پذیر (مواد سخت با استحکام متوسط) یا صلب/شیشه‌ای (مواد با رفتار سفت و خطی که تسلیم کم یا بدون تسلیم قبل از شکست، و کرنش شکست کمی را نشان می‌دهند) توصیف می‌شوند (شکل 2)

منحنی‌های تنش-کرنش، اندازه‌گیری کمی از رفتار مکانیکی یک ماده در دما، رطوبت و نرخ کرنش خاص مرتبط با روش آزمایش مکانیکی را ارائه می‌کنند.

شکل 1. مواد پلاستیکی با طیف وسیعی از رفتارهای تنش-کرنش در دسترس هستند. در مقایسه با فلزات، مواد پلاستیکی به طور قابل توجهی مقادیر مدول کمتری دارند، به خصوص در دماهای بالا

شکل 2. منحنی های تنش-کرنش کوتاه مدت معمولاً برای اهداف غربالگری اولیه استفاده می شود. منحنی ها را می توان برای طراحی مورد استفاده قرار داد اگر نرخ کرنش مشابه با موارد مرتبط با کاربرد نهایی باشد. مواد پلاستیکی معمولاً از نظر رفتار تنش-کرنش به عنوان سفت، انعطاف پذیر یا الاستومری طبقه بندی می شوند.

شرکت نوآوران علوم مهندسی پویا آماده ارائه خدمات مشاوره در زمینه طراحی و ساخت قطعات پلاستیکی و انواع قالب های تزریق پلاستیک به علاقه مندان می باشد.