آزمون خزش در پلی اتیلن

آزمون خزش در پلی اتیلن

آزمون خزش یکی از آزمون‌های مهم برای ارزیابی رفتار طولانی‌مدت مواد پلیمری مانند پلی اتیلن تحت بارگذاری ثابت است. در این آزمون، نمونه‌ای از پلی اتیلن تحت بارگذاری ثابت در دمای مشخص قرار می‌گیرد و میزان تغییر شکل آن (کرنش) در طول زمان اندازه‌گیری می‌شود.

چرا آزمون خزش برای پلی اتیلن مهم است؟

• پیش‌بینی عمر مفید: با انجام آزمون خزش می‌توان عمر مفید محصولات پلی اتیلنی را که تحت بارگذاری مداوم قرار دارند (مانند لوله‌ها، مخازن) تخمین زد.
• انتخاب مواد مناسب: این آزمون به انتخاب پلی اتیلن مناسب برای کاربردهایی که در معرض تنش‌های طولانی مدت هستند کمک می‌کند.
• طراحی بهینه: با استفاده از نتایج آزمون خزش می‌توان محصولات پلی اتیلنی را به گونه‌ای طراحی کرد که در طول زمان تغییر شکل قابل قبولی داشته باشند.

نحوه انجام آزمون خزش

1. تهیه نمونه: نمونه‌ای با ابعاد استاندارد از پلی اتیلن تهیه می‌شود.
2. قرار دادن نمونه در دستگاه: نمونه در دستگاه آزمون خزش قرار گرفته و به یک سیستم بارگذاری متصل می‌شود.
3. اعمال بار ثابت: باری ثابت به نمونه اعمال می‌شود.
4. اندازه‌گیری کرنش: تغییر شکل نمونه (کرنش) در طول زمان با استفاده از یک دستگاه اندازه‌گیری دقیق اندازه‌گیری می‌شود.
5. ثبت داده‌ها: داده‌های کرنش در طول زمان ثبت می‌شوند تا منحنی خزش رسم شود.

Creep test setup for polyethylene

عوامل موثر بر نتایج آزمون خزش

• دما: با افزایش دما، سرعت خزش افزایش می‌یابد.
• بار اعمال شده: با افزایش بار اعمال شده، سرعت خزش افزایش می‌یابد.
• زمان: با افزایش زمان، میزان کرنش افزایش می‌یابد.
• نوع پلی اتیلن: نوع پلی اتیلن (LDPE، HDPE، LLDPE) و دانسیته آن بر میزان خزش تاثیرگذار است.
• وجود افزودنی‌ها: افزودنی‌ها می‌توانند بر رفتار خزشی پلی اتیلن تاثیر بگذارند.

پارامترهای مهم در آزمون خزش

• مدول خزش: شیب اولیه منحنی خزش که نشان‌دهنده مقاومت اولیه ماده در برابر تغییر شکل است.
• کرنش پایدار: کرنشی که پس از گذشت زمان طولانی به حالت ثابت می‌رسد.
• زمان شکست: زمانی که نمونه به طور کامل شکسته می‌شود.

کاربردهای آزمون خزش

• صنعت لوله: برای ارزیابی مقاومت لوله‌های پلی اتیلن در برابر فشار داخلی طولانی مدت.
• صنعت مخازن: برای ارزیابی مقاومت مخازن پلی اتیلنی در برابر تنش‌های ناشی از محتویات آن‌ها.
• صنعت عایق: برای ارزیابی مقاومت عایق‌های پلی اتیلنی در برابر تغییر شکل در طول زمان.

نتیجه‌گیری

آزمون خزش ابزاری مهم برای ارزیابی رفتار طولانی مدت پلی اتیلن تحت بارگذاری ثابت است. با انجام این آزمون می‌توان عمر مفید محصولات پلی اتیلنی را پیش‌بینی کرده و از بروز مشکلات ناشی از تغییر شکل در طول زمان جلوگیری کرد.