基于压痕测试技术的聚乙烯老化力学性能评价

在85℃下对聚乙烯试样进行不同时间(0,168,312,408 h)的热氧加速老化试验,通过压痕测试技术得到不同老化时间下聚乙烯试样的最大载荷,通过有限元数值模拟建立屈服强度与最大载荷的线性关系,计算老化后的屈服强度,并与拉伸试验结果进行对比。结果表明:随着老化时间的延长,拉伸试验得到聚乙烯试样的屈服强度逐渐增加,压痕试验得到最大载荷也逐渐增加;通过有限元方法建立的聚乙烯试样压痕试验最大载荷和屈服强度的线性相关系数为0.995,基于压痕试验获取的最大载荷计算得到的不同老化时间聚乙烯试样屈服强度与拉伸试验结果之间的相对误差小于1.5%,说明压痕测试技术能够较准确地获取老化后聚乙烯的屈服强度。

深度-敏感压痕测试技术在高温炉管力学性能变化研究中的应用

为了研究长期服役后锅炉高温炉管沿着壁厚方向的力学性能变化情况,以服役超过105 h的末级过热器管(材料102钢)为研究对象,采用深度-敏感压痕(DSI)测试技术得到一组沿试样壁厚方向的硬度、压痕残余深度和压痕塑性功3个力学参量,并引用Dao M等人提出的方法计算得到了屈服强度,定量揭示了高温炉管沿着壁厚方向屈服强度的变化规律。

仪器化压痕技术测试拉伸性能的重复性和准确性

采用新型便携式压痕仪和传统万能拉伸试验机两种测试仪器,对相同种类和尺寸的碳钢试块进行了拉伸性能测试,测试试块的屈服强度和抗拉强度,以验证仪器化压痕试验结果的重复性和准确性。结果表明:仪器化压痕技术测试屈服强度和抗拉强度的重复性较好,准确性较高;不同于现有的破坏性测试设备和评估方法,压痕系统使用无损害、经济和高效的仪器化压痕测试方法,可以通过评估从局部区域的纳米尺度到现有工业设施的宏观属性来提供可靠的解决方案。