聚四氟乙烯内管拉伸强度、断裂伸长率和冲击韧(2)

2013-02-26 廖振魁 王宝康 孙 驻胶带股份军代表室
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作用、地位分析
       聚四氟乙烯软管组件简介
       软管组件由聚四氟乙烯内管、不锈钢增强钢丝层和金属接头组成。聚四氟乙烯软管组件用于输送各型飞机的高、中、低液体和气体介质,承受的工作压力从5MPa到35MPa。聚四氟乙烯软管组件质量、性能的好坏是直接与飞机的使用性能、安全相关的,而氟塑料内管在软管组件中起非常重要的作用。由于液压系统高压橡胶软管性能、寿命存在较大的问题,已全由聚四氟乙烯软管组件所取代。因此,现国内所有飞机的液压系统液压软管基本都是使用聚四氟乙烯软管组件。
       三项指标在内管中的作用意义
       不管是金属材料还是非金属材料,拉伸强度、断裂伸长率和冲击韧性是考核材料机械性能最主要的三项指标,此三项指标对聚四氟乙烯内管的来说都有深刻的、不同的含义。
       1)拉伸强度
       拉伸强度达到一定的数值是保证内管其功能的基本要求,这一定的数值即是GJB2837的指标要求,虽然军标未对其作上限要求,但应清楚的是此值不宜太高。这是因为通常同一材料的拉伸强度和塑性、冲击韧性是相背离的,高的拉伸强度必然带来塑性和冲击韧性的下降,而对聚四氟乙烯软管的内管要的是其高的塑性和冲击韧性,软管的耐压的程度主要是靠外层的增强钢丝层来保证的。内管的塑性和韧性下降,相对而言内管变得的较脆,其对缺口敏感性特别强,也极易产生微损伤和应力集中,疲劳强度会迅速下降。
       2)断裂伸长率
       断裂伸长包括弹性和塑性伸长,内管高的断裂伸长率指标有三个方面的含义:其一是在扣压过程中,因内管有良好的弹性和塑性,内管的内壁在扣压力的作用下而产生弹性变形和永久的塑性变形,并和接头的密封槽紧密的结合,不至于因扣压时变形过大(特别是密封槽的直角和锐角处产生的非常大的塑性变形)而产生裂纹或微裂纹;其二是是内管外层的增强钢丝一方面对内管起到增强的作用,另一方面也会对内管起到一定的切割破坏作用,从分解使用或脉冲试验过的软管组件的内管可以看到较深的钢丝镶嵌痕迹,此痕迹是避免不了的(见图1),若内管的塑性好此变形仅是塑性变形,对内管的性能影响不大,否则便会产生微裂纹形成疲劳源。