應力鬆弛試驗

應力鬆弛試驗

應力鬆弛試驗是材料機械性能試驗的一種。雖然應力鬆弛現象在室溫下進行得很慢,但隨著溫度的升高就變得很顯著,故在機械設計中必須加以重視。

原理


應力鬆弛試驗一般採用圓柱形試樣,在一定的溫度下進行拉伸載入,以後隨著時間的推移,由自動減載機構卸掉部分載荷以保持總變形量不變,測定應力隨時間的降低值,即可繪出鬆弛曲線。也可以採用具有等強度半圓環的環形試樣進行鬆弛試驗,測定環形試樣缺口處寬度的變化來計算應力降低的數值並畫出鬆弛曲線。
以壓力和時間t為坐標的應力鬆弛曲線可分為兩個部分,分別代表兩個不同的鬆弛階段。在第Ⅰ階段內,應力隨時間的增長而急劇降低;在第Ⅱ階段內,降低的速度減慢,最後趨於穩定。半對數坐標 (lgσ-t)的應力鬆弛曲線中,第Ⅱ階段呈線性關係,因此可用以進行外推,即由較短時間的試驗外推求得較長時間后的剩餘應力。
受相同的試驗溫度和初應力F,經相同的時間后,如剩餘應力越高,則材料的抗鬆弛性能越好。高溫工作中的零件由於存在應力鬆弛,會不同程度地喪失彈性和緊固作用。因此對用於高溫的緊固件如彈簧、螺栓等的材料,需要測定鬆弛性能。

試驗設備


全自動蠕變和應力鬆弛系統將用以壓力或張力的持續測量,並符合 ISO3384 和 ISO6914 要求。應力鬆弛測試儀,用於硫化橡膠壓縮應力鬆弛性能的測定,特別適用於作為密封材料橡膠製品的應用研究,符合GB1685《硫化橡膠在常溫下和高溫下壓縮應力鬆弛的測定》、GB/T13643《硫化橡膠或熱塑性橡膠壓縮應力鬆弛的測定環狀試樣》等標準的要求。數字顯示壓縮力值,結構簡單、操作方便、數據準確可靠。