工程材料和部件的静态和动态试验

工程材料和产品的静态和动态测试涉及材料标本或产品的机械负载，直到预定的变形水平或直到样品失效的程度。从这些试验中加回物的材料特性还用于表征材料和产品。测试在基本上两个条件下进行;静态和动态。

按照物理测试材料188appcob 等，可以分类为慢速测试或静态测试。静态测试和动态测试之间的差异不仅仅基于测试的速度，还不仅仅是在其他测试变量和参数上采用，如强迫功能，位移幅度和应变循环。差异也在从测试中退出的信息的性质。静态机械测试在较低频率下进行，通常小于一个赫兹。与典型的工程应用相比，相关的负载和施加的变形幅度也更小，并且应变速率远得多。动载荷通常在力函数和高变形幅度下进行。这些强迫函数和振幅是在很短的时间内应用的。当涉及聚合物、复合材料和弹性体时，常规测试的信息通常与材料或产品的质量控制方面有关，而动态测试的信息则与材料和产品的功能性能有关。188appcob 是一些动态力学测试标准。使用分离式霍普金森压杆（SHPB）、伺服液压试验机和循环疲劳试验进行的高速拉伸、压缩、冲击、断裂试验属于动态试验的范畴。

由于其在振动隔离，抗冲击性，速率依赖性和时间依赖性的优越性，聚合物材料广泛应用于各种工程应用。在一些传统的应用中，它们一致地表现出与玻璃纤维等其他材料相结合的更好的性能，并且现在在这种应用中更换金属和陶瓷。现在考虑了对振动，冲击，冲击和其他粘弹性现象的聚合物性质的研究表明，需要了解聚合物的动态力学行为。为此目的，工程材料和部件的静态和动态测试变得迫切。

绝对值来自频率扫描、应变扫描、温度扫描动态测试是有意义的，但作为孤立的数据点没有什么用处。当与其他变量或其他已知变量进行比较时，它们确实成为有价值的数据点。对于天然橡胶或三元乙丙橡胶基化合物，tanδ或阻尼系数值为0.4较差，但在FKM材料中非常好，因为该化合物的结构使其低于最佳动态性能。大多数未固化的橡胶化合物从粘性侧开始，当我们固化化合物时，我们会向弹性侧移动。

动态测试的重要性来自这样一个事实：仅使用传统的静态测试方法无法完全预测弹性体和弹性体产品（如发动机支座、悬架保险杠、轮胎材料等）的性能。聚合物和弹性体试验，如硬度、拉伸、压缩永久变形、低温脆性、耐撕裂性试验、耐臭氧性试验等，基本上都是质量控制试验，不能帮助我们了解材料在现场使用条件下的性能或耐久性。弹性体作为动态部件用于所有主要应用中，由于其粘弹性，能够提供隔振、密封、抗冲击和必要的阻尼。

正如它所掌握的那样，动态特性理论可以明智地应用于产品开发，性能表征或失败分析问题。应用领域随着时间的推移而发展，具有高度复杂的乐器。需要在预先研究任何时间或频率相关的装载条件和作用在部件上的边界条件的问题，并且该理论适当地应用。不用说，当聚合物材料和组件显示出发热和疲劳相关现场故障时，动态性能最重要。动态表征将聚合物材料的分子结构与制造工艺和工程产品的现场性能涉及。动态特性在比较不同聚合物的机械性能以进行质量，性能预测，故障分析和新材料资格的重要组成部分。动态测试真正有助于我们在材料和组件级别理解和预测这些属性。

以下是在工程材料的静态和动态测试中可以实现的测试模式，并返回结果;

测试模式：

不。	测试模式	测验
1。	振荡	频率扫描，应变扫描，应力扫描，温度扫描，疲劳试验
2。	应力控制	蠕动，疲劳
3.	应变控制	应力松弛、疲劳、裂纹扩展
4。	速率控制	应力梯度和应变梯度

测试结果数据：

1） 储能或弹性模量（E'）与温度、频率或应变百分比的关系

2）损耗或粘性模量（E“）与温度，频率或％应变

3）阻尼系数（TAN DELTA）与温度，频率或％应变

4）应力与不同应变率的菌株性能。

5） 载荷控制疲劳下材料或部件的应变与循环次数。

6）负荷或应力对应变控制疲劳的材料或组分的循环数。

7） 应变控制疲劳下材料的疲劳裂纹扩展与循环次数。

没有单一的测试技术或方法能够提供材料质量或部件性能的完整图片。它始终是必须应用的测试方法和技术的组合，以获得材料质量和性能的360度视图。

参考资料：

1）渡轮，聚合物粘弹性性质，Wiley，1980。

2） Ward等人，《固体聚合物机械性能导论》，Wiley，1993年。

3） TA仪器、课堂笔记和机器手册，2006年。

4） 莱克斯，罗德里克，《粘弹性材料》，剑桥大学出版社，2009年。

5）Srinivas，K和Pannikottu，A.，一种新型压缩应力松弛方法的材料表征和FEA，以评估密封应用材料，2003年3月28日年度代顿 - 辛辛那提航空航天科学研讨会。