用力传感器采用钻孔法对塑料进行残余应力分析

用力传感器采用钻孔法对塑料进行残余应力分析


聚合物熔体流动，不均匀的压力分布、温度场、密度分布都会造成聚合物 注塑制品的残余应力并 影响塑件的机械性能，显著降低了产品的寿命，和增加 产品开裂 的可能性。采用 可靠的技术来评估现有的塑料部件上的应力 是非常重要的。

钻孔应变测量法 能够在 多种模塑制品上进行残余应力测试。其优点是能够在 非常小的区域 进行测量。一个特殊 应变花 被黏贴到测试对象的表面，并在应变花的中心精密钻孔。由于在钻孔过程中将会释放材料的 残余应力 。通过测量的应变和合适的模型 (例如 ASTM E837) 就可以计算残余应力和应力方向。

测量系统

钻孔系统的机械安装 如 图所示。其基于由 SINT 技术和 HBM 共同开发的 Restan - MTS 3000 系统。

钻头以 200 RPM 转速钻孔。这个速度能*大程度地减少 局部热量 和分析过程中产生的 残余应力。 钻孔系统由电子控制系统和控制软件控制，钻孔过程完全自动化。整个的测量状态都可以远程操作，以排除操作人员在现场造成的外部影响。

测量过程
在塑料聚合物上采用钻孔应变理论进行残余应力测试时，主要操作如下：

采用合适的 清洗剂 **表面灰尘，使应变信号更好地传递。
采用合适的黏合剂黏贴到材料表面
尽可能采用 预接引线的应变花。可以消除焊接产生的热量，以避免影响残余应力的分布。
安装钻孔系统到测试件上，确保钻头垂直于测试件表面。
使用光学显微镜, 使 十字标尺 准确对中到应变花中心。
移除显微镜，采用钻孔设备**对准应变花中心进行钻孔。
推进钻孔工具 直到其到达导体胶带表面，启动刀具并穿过导体胶带和应变花背部材料，此点对应“零”钻孔深度。
记录应变读数，等待直到信号保持稳定 (延迟时间)。
在自动系统上 设定进给速率，*大深度，钻孔步骤数 和 延迟时间。
记录三个应变读数和孔的深度。
移除带有 显微镜 的钻孔设备 并测量孔的直径和偏心率。
执行测试并获得测量结果




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