การวิเคราะห์การแตกของวัสดุพอลิมเลอร์
การนําเสนอพื้นฐาน
วัสดุพอลิเมอร์เป็นวัสดุโครงสร้างประเภทใหม่ที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย เนื่องจากคุณสมบัติทางเคมีและทางฟิสิกส์ที่ดีเยี่ยมการแตกหรือแตกอาจเกิดขึ้นเพราะการออกแบบหรือการใช้งานที่ไม่สมเหตุสมผลตามการจัดหมวดหมวดของกลไกหัก โหมดหักของมันสามารถแบ่งออกเป็นหลายประเภท และความเหนื่อยหัก/หักเป็นหนึ่งในนั้น

การวิเคราะห์ความแตกของวัสดุพอลิมเลอร์เป็นหนึ่งในวิธีสําคัญในการวิเคราะห์ความล้มเหลวของวัสดุพอลิมเลอร์การวิเคราะห์ความแตกมีความสําคัญมากสําหรับการวิจัยและการพัฒนาของวัสดุโดยการวิเคราะห์มันเพื่อหาหลักการและเข้าใจกลไก มันสามารถปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ปรับปรุงกระบวนการ หรือมีบทบาทในการตัดสินความรับผิดชอบการแตกหักหมายถึงปรากฏการณ์ที่วัสดุถูกหักอย่างสุ่มโดยแรงภายนอกและแยกออกเป็นสองส่วนหรือมากกว่าพื้นผิวหรือตัดข้ามหลังการหักเรียกว่าหัก โดยการวิเคราะห์ลักษณะทางรูปร่างของหักลักษณะและสาเหตุของความผิดพลาดของวัสดุพอลิเมอร์สามารถศึกษาการวิเคราะห์ลักษณะทางรูปร่างของหักเป็นหนึ่งในวิธีสําคัญในการวิจัยวัสดุพอลิเมอร์การแตกเรื่อยๆของวัสดุพอลิมเลอร์ผ่าน 3 ขั้นตอน: การเริ่มต้นการแตก, การขยายตัวอย่างมั่นคงและการขยายตัวอย่างรวดเร็ว

การวิเคราะห์การแตกของวัสดุพอลิมเลอร์

หลักการหัก
การปรับปรุงพลาสติกของวัสดุพอลิเมอร์ เกิดจากโครงสร้างโมเลกุลลึกอิทธิพลของการขยายช่องว่างและพลาสติกจะทําให้กระบวนการแตกซับซ้อนการปรับปรุงพลาสติกที่เกิดจากการคลื่นในเมล็ดพอลิเมอร์เรียบง่ายไม่สามารถเกิดขึ้นในเมล็ดโลหะ
การจัดหมวดหมู่การหัก
การหักของวัสดุพอลิเมอร์แบ่งออกเป็นการหักแตกและการหักแตกการปรับปรุงรูปของตัวอย่างก่อนการหักเป็นแบบเดียวกัน, ทําให้รอยแตกของตัวอย่างจะเจาะเข้าไปในระนาบที่ตั้งตรงกับทิศทางความเครียดอย่างรวดเร็ว โดยทั่วไปการหักหักจะเกิดจากองค์ประกอบความเครียดของความเครียดที่ใช้และการหักหักเป็นสาเหตุของส่วนประกอบความเครียด shear.
วิธีการวิเคราะห์
1. การสังเกตแบบมะเร็ง

ใช้ตาเปล่าหรือแว่นเล็บเพื่อสังเกตในขนาดเล็บต่ํา โดยทั่วไป, สามารถสังเกตเท่านั้น, และไม่มีรูปถ่าย. ข้อมูลที่สังเกตมักถูกอธิบายด้วยคําพูด.การขยายขนาดของมันน้อยกว่า 50 เท่าโดยทั่วไปประมาณ 10 เท่า ซึ่งสามารถใช้เพื่อสังเกตความหยาบคายของพื้นผิวหัก คุณลักษณะของการเริ่มต้นการแตก, การขยายและโซนหักสุดท้ายและกําหนดทิศทางการแตก, ตําแหน่งแหล่งรอยแตก, ประเภทภาระและระดับ, ฯลฯ โดยปกติวิธีนี้จะใช้เพื่อรวบรวมข้อมูลสําหรับการสังเกตกล้องจุลทรรศน์แสงต่อไปการสังเกตภาพการขยายขนาดต่ําเพียงต้องการพื้นผิวการแตกที่สะอาดและไม่มีปนเปื้อน.

2การสังเกตด้วยกล้องจุลินทรีย์
มิกรอสโกปออปติก ที่ใช้บ่อยที่สุดคือ มิกรอสโกปสเตรีโอ เมื่อจําเป็นต้องขยายและสังเกตรายละเอียดที่ลักษณะของรอยหักไมโครสโกปออปติก สามารถใช้ได้เพื่อขยายและสังเกตโดยตรงนอกจากนี้ นักวิเคราะห์มักจะใช้กล้องจุลินทรีย์แสงขนาดเลิศต่ํา เพื่อถ่ายรูปของรอยหักทั้งหมด เพื่อได้รับข้อมูลเกี่ยวกับรอยหักที่ครบถ้วนและละเอียดมากขึ้นและยังให้ข้อมูลพื้นฐานสําหรับการสังเกตแบบกล้องจุลินทรีย์ครั้งต่อไป.

3การสังเกตด้วยกล้องจุลินทรีย์อิเล็กตรอนสแกน
มิกรอสโคปอิเล็กตรอนสแกน เป็นวิธีการสังเกตแบบไมโครสโกปิค การขยายขนาดสามารถถึงพันๆ หรือแม้แต่เป็นสิบๆ พันๆ เท่าปกติจะใช้พร้อมกับเครื่องวัดสเปคเตอร์ระบายพลังงาน (EDS)ในการวิเคราะห์ความแตก โดยหลักแล้วมันมีสองการใช้: การสังเกตรูปร่างและการวิเคราะห์ส่วนประกอบของบริเวณขนาดเล็กหนาของวัสดุที่นําทาง เช่นทองและพลาตินัมต้องถูกฉีดบนรอยหัก ก่อนการตรวจสแกนนอกจากนี้ เพื่อป้องกันการเผาไหม้บนพื้นผิวหัก ต้องควบคุมความดันการสังเกต โดยทั่วไป 5-15Kv เหมาะสมเมื่อเครื่องวัดสเปคเตอร์ระบายพลังงานทําการวิเคราะห์องค์ประกอบการสแกนจุด, การสแกนเส้น และการสแกนพื้นผิว

การสังเกตด้วยกล้องจุลินทรีย์อิเล็กตรอนสแกน

(กล้องจุลินทรีย์อิเล็กตรอนสแกน/SEM)

วิธีการสังเกตสามอย่างข้างต้นอยู่ในความสัมพันธ์ที่ก้าวหน้าในแง่ของกระบวนการ, ครั้งแรกการขยายขนาดต่ําและจากนั้นการขยายขนาดสูง, ครั้งแรกคากรรณศาสตร์และจากนั้นไมโครสโกปิกเทคนิคการวิเคราะห์ด้านบนที่ใช้กันทั่วไปกว่านอกจากเทคนิคการวิเคราะห์เหล่านี้แล้ว ยังสามารถใช้กล้องจุลินทรีย์โลหะ, กล้องจุลินทรีย์อิเล็กตรอนการส่ง, เป็นต้น เพื่อการสังเกตได้ การคัดเลือกเฉพาะตัวยังพัฒนาขึ้นอยู่กับความต้องการจริง

โมฟโลยีการหัก
The quantitative relationship between the characteristic parameters of the fracture surface morphology of materials and the mechanical properties of materials is widely used in the fields of material fracture research, การวิเคราะห์ความล้มเหลวและการวิจัยและการพัฒนาวัสดุใหม่ โดยทั่วไปแบ่งออกเป็นพื้นที่กระจก, รูปร่าง ribbed, เส้นเส้นโค้ง, และพื้นที่ขาวความเครียด
(1) พื้นที่กระจก
พื้นที่กระจกเกิดจากการขยายและแตกของรอยแตกตามเส้นเงินหนึ่งหรือไม่กี่เส้นการเจริญเติบโตของเส้นเงินขึ้นอยู่กับกระบวนการแปลงทิศทางของโซ่พอลิเมอร์บนขอบเขตจากโค้ลสุ่มไปกลางเส้นเงินความเร็วการบรรทุกที่ต่ํากว่าและอุณหภูมิการทดสอบที่สูงขึ้นทําให้เวลาการเติบโตของเส้นเงินมากพอ
(2) รูปทรงคล้ายกระดูกซี่โครง
โมฟโลยีคล้ายกระดูกเข็มประกอบด้วยเส้นหยาบและเส้นเรียบที่สลับกัน โดยเส้นหยาบอยู่ด้านหน้า และเส้นเรียบอยู่ด้านหลังและเส้นสีเงินมักจะสังเกตได้บนแผ่นเรียบ.
(3) เส้นเส้นทรงโค้ง
เส้นเส้นทรงโค้งคือลักษณะทางรูปร่างที่เหลือจากการขยายรอยแตก, การหยุดรอยแตกและการเริ่มต้นใหม่ของรอยแตกเมื่อวัสดุพอลิมเลอร์แตกการลดอุณหภูมิการทดสอบและการเพิ่มอัตราการบรรทุกมักจะนําไปสู่การลดระยะทางของเส้นเส้นทรงโค้งบนส่วนตัดของวัสดุพอลิมเลอร์.
(4) เขตผิวขาวจากความเครียด
โซนการขาวความเครียดคือพื้นที่ของการปรับปรุงพลาสติกของวัสดุพอลิมเลอร์มันคือผลของสีเงิน streaking หรือ shear yield ของวัสดุพอลิเมอร์ภายใต้การกระทําของแรงภายนอก. รูปแบบผิวผิวหักทางด้านนอกของมันมักเป็นรูปร่างเส้นใย กล่องเล็ก ๆ และรูปแบบปาราโบลิก