מה זה Fatigue Resistance בפלסטיקה?

התנגדות שומנית היא היכולת של חומר לעמוד על טעינה חוזרת או מחזורית ללא ניסיון.בזרקת פלסטיק מעוצב, הנכס הזה הוא קריטי כי יישומים רבים לשימוש קצה - מבפנים הרכב למכשירים רפואיים - מחלקים לאלפי או אפילו מיליוני מחזורי לחץ על חיי השירות שלהם. בניגוד עומסים סטטיים, שבו חלק מחזיק או פורץ, לחץ מחזורי יכול לגרום לסדקים מיקרוסקופיים ליזום ולתחילה, לעתים קרובות על פני כישלונות חומריים פתאומיים, מתחת לכשלים פתאומיים, באופן בלתי צפויים.

עייפות פולימר היא שונה ביסודה מעייפות מתכת.מתכת בדרך כלל להציג גבול סיבולת מוגדר היטב, מתחתיו הם יכולים לעמוד באופן תיאורטי במספר אינסופי של מחזורים.רוב פולימרים, עם זאת, אין להם גבול סיבולת אמיתי; חיי העייפות שלהם הם סופיים ורגישים מאוד לתדירות, טמפרטורה, הלחץ amplitude. זה גורם לעייפות קריטית עבור כל חלק מפוסל זה, השפעה חוזרת, או כוחות החלים.

מכניזם בסיסי של עייפות בזריקת פלסטיק מוליד

כשלון שומני בפלסטיק מתרחש בשלושה שלבים נפרדים: FLT:0 (cracking:0) ,FLT:2crack propagationFLT 3: ו-FLT:4 ,5 הבנה של מנגנונים אלה מסייעת מהנדסים לבחור את החומר הנכון ועיצוב החלק כדי להאריך את החיים.

המונחים:

תחת לחץ מחזורי, פגמים מיקרו-תרבותיים - ממריצים מתח כגון קווי זרימה עובש, קווי זחל, חללים או שריטות משטח - לשמור כמו אתרי גירוד עבור סדקים. ב פולימרים למחצה-קריסטליים כמו ניילון או POM, אזורים amorphous בין גבישים הם פגיעים במיוחד.

סיקור

ברגע שסדקים יזמו, כל מחזור מתח מתמשך גורם לו לגדול באופן מצטבר.הטיפ הפצח חווה מתח מקומי גבוה וזן, ובפולימרים דוקטריניים, אזור נזק יוצר לפני הסדקים - עיוות פלסטי מקומי שיוצר סדקים וסדקים זעירים (החומרים של סדקים) הוא מנגנון משותף בפולימרים זכוכית כמו פולימרים ו- ABS.

Final Fracture

כאשר הסדקים מגיע אורך קריטי, החלק השני של הצלב לא יכול עוד לתמוך העומס העליון, ושבר לא יציב מהיר מתרחש.שלב זה מאופיין לעתים קרובות על ידי משטח גס, מחוספס בחומרים דוקטריליים או משטח מתפתל דמוי מראה בפולימרים נוקשים יותר.המספר הכולל של מחזורים לכישלון (Nf) הוא סכום של מחזורי יזום והפצת.

גורמי מפתח המשפיעים על עמידות שומנית בזריקת חלקים מזוהמים

גורמים הקשורים בין-תחומיים משפיעים על האופן שבו הזרקת הפלסטיק מעוצבת תחת עומס ציליוני.בחירה חומרית היא רק חתיכה אחת – עיבוד, גיאומטריה חלקית, סביבת שירות, ותנאי טעינה כולם משחקים תפקידים חשובים באותה מידה.

מבנה חומרי ו Polymer

האדריכלות המולקולרית של פולימרים היא הבסיס של ביצועי עייפות.FLT:0 (Semi-crystalline פולימרים פולימרים פולימרים FLT:1 (למשל, ניילון 66, PEEK, acetal) בדרך כלל להפגין התנגדות עייפות טובה יותר מאשר FLT:2amorphous פולימרים FLT 3: 3 (למשל, פוליקן, ראש הממשלה) כי הם פועלים בסגנון גבישי אחד של גודל מתכתי, עם גודל אחד, עם גודל גבישי, עם גודל גבישי גבוה, עם גודל אחד, עם גודל גבישי, עם גודל אחד, עם גודל אחד, עם גודל גבישי, עם גודל אחד, עם ריבועי, עם גודל אחד, עם גודל אחד, עם גודל אחד, עם גודל אחד, עם גודל אחד, עם גודל אחד, עם ריבועי גבוה, עם גודל גבישי, עם גודל אחד, עם גודל אחד, עם ריבועי, עם גודל גלילי גבוה, עם גודל אחד, עם גודל גבישי, עם גודל גבישי, עם גודל אחד, 000.

(FLT:0) מצופה תערובות ל- 1:1 - כגון פוליקרבונט /ABS ⁇ או ניילון מגומי-הקשודות - לעתים קרובות להראות שיפור עמידות עייפות כי שלב גומי מפוזר מטה טיפים סדקים ו סופג אנרגיה.

(ב) ,2 (ב) ,(ב) ,(ב) , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

המונחים: Mold design

הזרקת עובש מציגה היסטוריה תרמית וזרימה מורכבת, אשר מטביעה את המיקרודור הסופי.(FLT:0) אוריינטציה מושרה-FLT:1 יכול ליישר שרשראות פולימרים וסיבים לאורך כיוון זרימת הזרם, יצירת תכונות עייפות אנזוטרופיות. חלק שנועד לקחת עומסי אופניים מקבילים לכיוון זרימת הדם עשוי להיות חזק יותר מאשר אחד טעון זה.

(FLT:0 , קווינדר LT:1) הם נקודה חלשה מאוד. הם יוצרים בכל מקום שבו שתי חזיתות התכה נפגשו בתוך הכובד, והם חלשים מטבעם בשל דיפוזיה בלתי מוגבלת, אוויר לכוד, או הפסקת סיבים חיזוקים. ולד יכול להיות משופר על ידי הגדלת טמפרטורה, זריקה, מהירות, ולחצים, אבל גם אז, עייפות ברמה גבוהה של קו של 305 רק של אזורי עיצוב יכול להיות משופרים.

(FLT:0Cooling Rate וטמפרטורת עובש 1FLT:1 להשפיע על גבישיות ולחצים שאריות. קירור איטי (טמפרטורה גבוהה יותר עובש) מקדם spherulites גדול יותר גבישים גבוהים יותר ב פולימרים סמי-קריסטלליין, אשר יכול לשפר את עמידות עייפות - אבל רק אם החלק אינו הופך ללחמת יתר לחץ חי בלחץ גבוה שיכול לשלב עם לחץ פנימי של 10 מעלות צלזיוס) לאחר כמה לחץ דם נמוך יותר ממתחים על ידי כמה לחץ פנימי (בחיים בלחץ פנימי (pic) או ירידה חלקית).

(ב) ו[ה][דרוש מקור]] [ה]], ו[ה]] [ה]]], [ה'], [ה']'[ה]']'[ה']'[ה']'[ה']'[ה']'[ה']'[ה']']'[ה']']'[ה']'[ה'[ה']']'[ה']'[ה']'[ה']']'[ה'[ה'[ה'[ה'[ה'[ה']']']'[ה'[ה'[ה'[ה']']']']'[ה']']'[ה'[ה'[ה'[ה']'[ה']']'[ה'[ה']']'[ה'[ה'[ה']']']']'[ה']']'[ה'[ה'[ה'[ה']'[ה']']'[ה'[ה'[ה'[ה'[ה

תנאים סביבתיים

רוב הפולימרים רגישים לסביבה התפעולית שלהם.FLT:0 טמפרלייט 1 יש השפעה חזקה כי תכונות מכניות פולימריות הם מולקולסטיים. כמו עלייה טמפרטורה, את המודולוס יורד, ואת חימום היסטריה הופך משמעותי יותר. לדוגמה, ניילון 66 שומר התנגדות טובה עד 120 מעלות צלזיוס, אבל מעל ומעבר לזכוכית (60-C, לחות) וטמפרטורות אטריות הוא מהיר יותר.

(FLT:0)MoistureFLT:1 פועל כמוסטיקן בתרמופלסטיקה רבים (למשל, ניילון, פוליקרבונט) בעוד לחות נספג יכול לשפר את ההשפעה הקשה, זה לעתים קרובות להפחית את ההתנגדות עייפות על ידי הורדת המודולולים ו accelerating מצמרר.עבור חלקים כי יש לבצע בתנאים לחים או רטובים, חומרים כמו PBT, PPS, או ביצועים גבוהים עשויים להיות טוב יותר.

(FLT:0Chemicalחשיפה FLT:1) - מומנים, מעצורים, דלקים, סוכני ניקוי - יכול לגרום נפיחות, הפלסטיזציה או סדקים מתחים חיים שומניים יכולים לרדת באופן דרמטי בנוכחות של כימיקלים אגרסיביים, במיוחד תחת לחץ (הלחץ על רקע סדקים, ESC). פולימפולנטה הוא מאוד רגיש ל- ESC מנפט פחמימנים, בעוד שמתנגדים ביותר לפחמימנים, בעוד שמתנגדים ביותר.

(FLT:0)UV קרינהtureFLT:1 מקרני השמש מפלספי פולימרים, מה שהופך אותם לערעור ולקדם סדקים יישומים חיצוניים דורשים ציונים UV-מפותחים או ציפויים מגן כדי לשמור על חיי עייפות.

מתח Amplitude, Frequency, ו- Loading פרופיל

(הופנה מהדף [[1924]]]]]]]] [[1924]]]]]] [[1924]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]], [[1924]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1966]]]]]]]]]]]], [[1966]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1966]]]]]], [[1966]], [[1966]], [[1966]], [[1966]]]], [[1966]]]]]]]], [[1966]]]]]], [[[[1966]]]], [[[[1966]]]], [[[[1966]]]]]], [[[[1966]]]]]]]] [[[[[[1966]]]]

(FLT:0)FrequencyFLT:1 עניינים כי פולימרים רגישים לקצב. תדרים גבוהים יותר לייצר חום פנימי יותר בשל הרץ (לחיצת גולגולת), מה שגורם לחומר לרכך.אפקט תרמי זה יכול לשנות את מנגנון הכישלון מעייפות מכנית טהורה לכדי הרץ תרמיל-מטרה, לדוגמה, צמידים פוליפרלן נבדק ב -1000,000 עשוי להיכשל לאחר פרקי חום של 10, לא ניתן לבדוק את החלק הראשון של 10.

(FLT:0) מיין מתחמי (FLT:1) (מתח מצב או דחיסה נוסף ללחץ מחזורי) משפיע גם על חיי העייפות. Tension פירושו לחץ מפחית את החיים, בעוד דחיסה פירושה הלחץ יכול לשפר אותו על ידי סגירת טיפים.מוצרים רבים חווים שילוב של מתחים מתכוונים ומשנה - מעצבים צריכים להתייעץ עם מודלים של גודמן או סולרברג עבור פלסטיק, אם כי אלה הם פחות מפותחים עבור מתכות.

שיטות בדיקה עבור Fatigue Resistance

נתוני עייפות אמין חיוניים לאימות עיצוב.שימוש בשיטות סטנדרטיות מסוימות, כל אחד מתאים לחומרים שונים ומצבי טעינה.

Uniaxial Tension-Compression Fatigue

(הופנה מהדף S-N) נטען על עומס קבוע או לחץ על amplitude.זוהי השיטה הנפוצה ביותר לייצור נתונים S-N. סטנדרטיים כגון:0ASTM D7774uaFLT:1 (עייפות גמישה) או FLT:2 ISO 13003FOVA 3 (נטל של מתח מעייף) הם לעתים קרובות ממתכת גבוהה יותר מאשר בדיקות איטיות (מסוגות) אשר לעתים קרובות להגדיר קיבולת גבוהה של נפילה).

Flexural (Bending) Fatigue

חלקים רבים של הזרקת עובש ניסיון עומסים מתכווצים - tp-fit latches, hings, שיניים הילוכים. 768ural מבחנים (למשל, AS D77 74) ליישם חזרות על שלוש נקודות או ארבע נקודות bending. עבור חלקים דקים, זה מדמה טוב יותר תנאים אמיתיים מאשר בדיקה צירית.

רוטט Beam Fatigue

בדומה לבדיקות מתכת רוטטות דבורים, שיטה זו מותאמת לפלסטיקים והיא מועילה לחומרים שתראה התכופים סיבוביים (למשל, להבים מעריצים, ממריצים).

בדיקת תעמולה

עבור עיצוב מבוסס שבר, בדיקות כמו FLT:0.ASTM E647earFLT:1 (החל לפלסטיק) למדוד את שיעור הצמיחה של סדק (da/dN) כפונקציה של טווח הפחתת הלחץ ( ⁇ K) חוק פריז (m) הוא קבוע חומר המציין כמה מהר סדקים גדל - נמוך יותר הוא טוב לעייפות, לדוגמה, 7 ק"מ) מ"מ (מ) יש ירידה מלאה של 8 ק"מ) כי יש ירידה של מתכת (מ) יש ירידה של 4.

השפעות חריפות ו Hysteresis Heating Monitoring

במהלך בדיקות גבוהות או גבוה דגימה, מדידת הטמפרטורה של פני השטח עם מצלמה אינפרא אדום או thermocouple הוא קריטי.אם הטמפרטורה עולה על 20-30 מעלות צלזיוס, הבדיקה כבר אינה מכנית בלבד. A "עייפות שנייה" כשלון מאופיין על ידי רכך הדרגתית ותשואות בקנה מידה גדול במקום שבר פתאומי.

אסטרטגיות לשיפור עמידות שומנית בזריקת פלסטיקים מזוקקים

מהנדסים יש כמה מצוקות כדי למשוך להאריך את חיי העייפות של חלק.הגישה הטובה ביותר משלבת ברירה חומרית, אופטימיזציה עיצובית ושליטה בתהליך.

בחירת הפולימר הנכון

(ב) , (מיליוני מחזורים), החל עם פולימרים הידועים בהתנגדות עייפות (FLT:0Polye Theretherketone (PEEK) ,FLT:1 הוא תקן הזהב עבור יישומים תובעניים, עם חיי עייפות דומים לסגסוגת אלומיניום רבים בתנאים הנכונים.FLT:2Nylon 66Freave 3 (במיוחד LT-bilized) עבור טמפרטורות מתקדמות (Flind)

להימנע חומרים עם שפעות טבועה - פוליסטרון לא מלא, PMMA, או ציונים גבוהים שאינם בעלי קשיחות - ביישומים טעינה מחזורית אלא אם כן הלחץ נמוך מאוד.

אופטימיזציה חלקית

(ה) ניתוק פינות חדות, נביחות פתאומיות, שינויים בעובי פתאומיים (כל ריכוז מתח מפחית את חיי העייפות על ידי סדר גודל או יותר. השתמש בנדיבותFLT:0fillet RadiiphFLT:1 (לפחות 0.5 מ"מ, רצוי 1–2 מ"מ עבור מבנים בעלי עומס) תפוצה גבוהה (FLT:2Ribs ו-gussphirphir) יכול להפיץ מחדש ממתחים מתחומים שונים מ-FLT5 מ-FLT5 מ-FLT5 מ-D.

עיצוב (FLT:0) מיקום קו רוחב 1 באמצעות מיקום שער וגיאומטריה חלק.אם קו חתומה הוא בלתי נמנע, לשקול שימוש בארות על גדות או שערים מרובים כדי לדחוף את קו הנדנד לאזור נמוך מתח.עבור חלקים עם שערים מרובים, קווי החתמה יכולים להיות "מכים" עם טמפרטורות גבוהות ואריזות נאותות, אבל יש לאשר נתונים באמצעות בדיקות אבטיפוס.

עבור רכיבים שחווים (FLT:0) תנועה מוטבעת 1 (זרועות מותאמות, צירים חיים), עיצוב האלמנט הגמישות עם רדיוס גדול של ריפוי ולשמור את המתח מתחת 2–3% עבור פלסטיקים בלתי מאוישים. השתמש בחומר עם מודולים גמישים נמוכים להפיץ מתח על פני אורך ארוך יותר.

אופטימיזציה

  • (FLT:0) הגדלת הטמפרטורה של עובש חום LT:1 כדי לקדם איטי, אחיד קירור וגביטליות גבוהה יותר (עבור פולימרים למחצה-קריסטלי).זה מפחית מתחים חיים שוהים ומשפר את חיי העייפות.
  • (ב) ,0) לפסול את לחץ האריזה והחזקת זמן ראטמ"ל:1 כדי למזער את רִיק הִכְטְטְטְטְטְטְטַבְטְטְטְטְטְטְטְטְטַבְטְטְטְטְטַבְטְטְטְטְתִּים וַיּבְּבְּבְּבְּבָרֶתִּים, שַּבְתִּים, וְהַבְתִּיִבְתִּיִבְתִּיִׁבְתִּיִבְתִּים, וְהַּבְתִּיִבְּבְתִּיִׁבְּבְּבְתִּיִבְתִּיִׁבְתּבְּבְּבְּבְּבְתִּיִׁבְּבְּבְּבְּבְּבְּבְּבְּבְּבְּבְּבְּב
  • (ב) ,0) ,Use a high-Fithזרקה מהירות הזרקה 1 {\displaystyle 1}} כדי להפחית את הכיוון ולמזער את זמן היווצרות קו הנדנדה, אך לצפות בהתחמשות וסמוכות.
  • (FLT:0) לאחר שנרכש את ה-AnealingFcioLT:1) בטמפרטורה המתאימה (למשל 120-150 מעלות צלזיוס ל- ניילון 66 למשך 2-4 שעות) יכול להקל על לחץ נעול ולהגדיל את הקריסטליניות, לעתים קרובות להגביר את חיי העייפות ב-30–50%.
  • (FLT:0) משטח עובש של עובש מסתיים 1R) כי הם חלק (נמוך רא) באזורים בלחץ גבוה כדי להפחית פגמים פני השטח כי יוזמים סדקים.

המונחים: Filler Reinforcement

(ה) להוסיף:0 (pLT) או סיבי פחמן (FLT:1), יכול להגדיל באופן דרמטי את הנוקשות ואת יכולת העמסה, שינוי עקומת S-N למעלה למעלה, עם זאת, סיבים גם ליצור חומר שהוא יותר רגיש אינץ 'ויכול לסבול ממגוון סיבים (מריצה) אפילו יותר של מתחים מיוחדים.

(FLT:0Mineral FillersFLT:1 (טלפון, סידן פחמן) יכול לשפר את עמידות עייפות על ידי נוקשות מוגברת, אבל הם לעתים קרובות להפחית את הארכה כדי לשבור, מה שהופך את החומר יותר נוטה לפצח תחת מחזורי אימון גבוהים.

טיפול פנים ו-Cotings

(ב) ליישומים קיצוניים (FLT:0) ,0) ציפוי (PVD, DLC) או FLT:2platingFLT 3) יכול להפחית את פני השטח ואת סדקים מחדש, עם זאת, אם הציפוי מחוסנים במהלך טעינה מחזורית, הוא עשוי להציג ריכוזים חדשים.

יישומים דינמיים דורשים עמידות גבוהה שומן

מוצרים רבים נכשלים בטרם עת מכיוון שעייפות לא נחשבה מוקדם בתהליך העיצוב.כאן הם אזורי יישום נפוצים שבהם הזרקת פלסטיק מעוצבת חייב לסבול טעינה מחזורית.

הרכב ותנאי הפנים

(חלקים כגון:0) לקחת מאפיות, צריכת אוויר, כיסויי מנוע, וקירור להבים FLT:1 נחשפים למחזורי טמפרטורה, רטט, ולפעמים נוזל אגרסיבי. ניילון מלא זכוכית 66 או PPS משמש לעתים קרובות רכיבים פנימיים כגון FLT:2 מושבים מנגנונים טרום חגורת חובה, latchs, ולפעמים נוזלי משמרות.

(FLT:0) ,Snap-fit AssembliessveFLT:1) בטרים של רכב הם מקרה קלאסי: הם חייבים לשרוד > 1000 מחזורים מזינוק ללא אובדן כוח שמירה. מעצבים מעצבים את זרוע החיתוך כמו קטינה עם זן מבוקר, לעתים קרובות באמצעות acetal או ניילון המציגים חידה טובה ועייפות.

חשמל ואלקטרוניקה Connectors

(ב) חיבורים ב-Cry, Telecom ואלקטרוניקה לצרכנים מחוברים ונטולי מאתיים או אלפי פעמים.The FLT:0 Contact beamsssssssssssssveFLT:1 בדיור חייב לשמור על כוח האביב כדי להבטיח מגע חשמלי אמין (LCP) או גבוה מתקופת ניילון (למשל, PA9T) הם פופולריים כי הם משלבים כוח גבוה, נוקשות, ועייפות גבוהה, עם טמפרטורות גבוהות.

מכשירים רפואיים

מכשירים ומכשירים שעוברים סטריליזציה חוזרת (autoclaving, gamma irradiation, או ethylene oxide) ושימוש חוזר דורש פולימרים עם התנגדות עייפות יוצאת דופן ויציבות ממדית.FLT:0Syringe צוללים, רכיבי סיכות כירורגיים, ואספקת תרופות ב-FLT:1 חייב לתפקד באופן אמין על החיים המיועדים שלהם פולית'ר (SEE) ו-SK) הם דרישות חומרים קפדניות.

מוצרי מזון וציוד ספורט

(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ברך, ומשמרות ציוד הילוך גבוה 1 באופניים כל ההטעינה דינמי. Polycarbonate /ABS ⁇ s מציעים איזון טוב של השפעה וביצועי עייפות.FLT:2Battery quasFLT 3: עבור כלי כוח ניסיון רטט ואפקטים חוזרים חוזרים - ניילון או מלא של טבליות / PBT הם תערובת אופייניים.

(FLT:0) ⁇ hingesFLT:1 בזריקת חלקים מעוצבים (למשל, כובעי קצה, מיכלים) הם מקרה מיוחד של עייפות.ה hinge חייב לסבול עשרות אלפי מחזורים גמישים ללא סדקים. Polypropylene הוא החומר הקלאסי בשל החיים העייפות המצוינים שלו במתח כאשר הירכיים מעוצבות עם רשת דק (0.5 מ"מ) כי הם גם תואמים את המולקולות פולימרים.

אוויר והגנת

בעוד פחות נפוץ בשל נטל הסמכה, הזרקת פלסטיק מעוצבים מופיעים ברכיבים פנימיים של FLT:0aircraft, מעל פניית של חבים, וחגורת בטיחות (FLT:1 חלקים אלה חייבים לעמוד ב- FAA flamability ותקנות צפיפות עשן בעודם שרדו עומסי מחזור גבוהים. PEEK, PEI (Ultem), ו- PPS הם טיפוסיים.

Best Practices for Fatigue-Critical Design

כדי למנוע תקלות בשטח, מהנדסים צריכים לשלב שיקולי עייפות מתחילת תהליך העיצוב.

  • (FLT:0)Define the העומס ספקטרום 1FLT: דע את הלחץ אמפליטודה, פירושו מתח, תדירות ומספר מחזורים הצפויים בשירות.
  • (FLT:0)Use סופית ניתוח של רכיב (FEA)ראהFLT:1 עם מודלים חומריים מתאימים (viscoelastic, non-Liנארי) כדי לחזות ריכוזים.זכור כי מתחים מעוצבים מעיבוד יכולים להיות משמעותיים - השתמש ניתוח דף מלחמה כדי לכלול אותם.
  • (FLT:0)Validate עם בדיקת אב-טיפוס 1R) על חלקים מייצגים מעוצבים בכלי ייצור.בדיקות עייפות מעבדה על קופונים פשוטים שימושיים עבור בדיקות חומר אך אינם משקפים חלק אמיתי גיאומטריה, קווי גיל ואפקטי עיבוד.
  • (FLT:0) למנוע גורמי בטיחות (FLT:1 של 2-5 על מספר המחזורים, בהתאם לתוצאות הכישלון. עבור חלקים קריטיים בטיחות, לשקול שימוש בגישה פרובבילייסטית (למשל ניתוח Weibull) כדי לקבוע את החיים ברמת אמינות מקובלת.
  • (FLT:0)Plan for Check and Preventiveחלל 1) ביישומים של מחזור גבוה שלא ניתן לתכנן מחדש - אם לחלק יש חיים סופיים, תחליפים לוח זמנים לפני שגבול העייפות מגיע.

מגמות עתידיות בפליג-Resistant פלסטיק

(המדע החומרי ממשיך לשפר את התנגדות העייפות:0) NanocompositesFLT:1 (עם ננו-tube פחמן, גרפן או ננוקליות) מציעים שיפורים דרמטיים בחיי העייפות על ידי מתן אזור ממשק גדול אשר מעכב את הפחתת הפחתת חומרים (FLT) עם חומרים רבי עוצמה (p-healf-healing פולימרים) 3, אשר משלבים מיקרו-קפטיקוליום של חומרים מזינים של ריפוי יכול להאריך את המשתנים באופן פוטנציאלי על ידי מותאמים ל-FRic) עם חומרים מזינים (איור 5.

כלים משלימים מתקדמים גם כן.FLT:0Process-מבנה-propertyFLT 1 סימולציות המקשרות את מילוי עובש, התגבשות, וחיזוי חיי עייפות הופכים מעשי עבור מהנדסי עיצוב.כלים אלה יכולים לעזור לזהות קווים בעייתיים או אזורי לחץ חמורים לפני שהתבנית נחתכת.

עבור מהנדסים המעוניינים רקע טכני עמוק יותר, משאבים כגון:0 מדע בדיוני סקירה של עייפות פולימרית FLT 1 ו- FLT:2AS D7774 סטנדרטי עבור עייפות גמישהFLT 3 לספק ידע בסיסי.

על ידי הבנה והתמודדות עם התנגדות עייפות מוקדם במחזור העיצוב, יצרנים יכולים לייצר מרכיבים מעוצבים כי הם לא רק עלות יעילה, אלא גם אמין על חיי השירות הדינמי המיועד שלהם.כפי יישומים לדחוף את הגבולות של מה מפלסטיק יכול לעשות - אור, חזק יותר, ארוך טווח - הנדסה Fatigue תישאר אבן הפינה של פיתוח מוצר מוצלח.