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聚四氟乙烯内管拉伸强度、断裂伸长率和冲击韧(4)

时间:2013-02-26 | 栏目:技术论文 | 人参与讨论


 
 图2  高分子材料拉伸实验的应力-应变曲线(T<Tg)
作用、地位分析
       软管主要承受的是承载液体产生的脉冲载荷,其包括大脉冲和小脉冲,大脉冲是设备刚开始工作时由零载荷冲到最大载荷(Pmax)所产生,其远大于工作压力(Pt);小脉冲是设备工作过程中所产生的循环载荷,其值是在工作压力附近作上下脉动(插图3)。软管实际受力并非静态载荷,而是脉冲的疲劳载荷。从外场和试验室软管的破坏形式(不包括使用因素造成的破坏)来看,软管的破坏也通常是内管的疲劳破坏,而非静力破坏力。这是因为在软管中,内管仅承担小部分的耐压作用,而其抵抗管内压力主要是靠外层的缠绕、编织钢丝增强层,外层增强层的强度通常能满足抗静压力的要求;而内管在塑性不够的情况下,扣压、缠
 
 图3 软管脉冲载荷图
       绕或编织过程中会造成对内管的损伤(损伤分两种,一种是可见微裂纹,另一虽然是不可见的损伤,但造成了结晶晶体的破坏或是打断了或削弱部分高分子的链接,使得塑料脆性增加),这种损伤在解剖软管组件时是显而易见的(插图4)。内管存在在此种损伤后,在损伤处将造成应力集中,在应力集中效应的作用下,实际引起裂纹扩展的应力将远远低于其σb ;使用过程中,在管内液体脉冲载荷的作用下,会因内管的冲击韧性不够,缺口敏感性强,而造成裂纹快速扩展,最终造成穿透性疲劳裂纹。

           图4  内管扣压部分的裂纹

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