寿命推算板块

项目领域

      军工、轨道交通、建筑工程、石油工程、航空航天

项目名称

      材料寿命推算

项目方法

      热空气加速老化

项目用途

       研发类企业评估材料可靠性;项目评审或结题时评估产品或材料替换时备案用;也有个别企业是为了宣传产品用的。

项目意义

      对材料进行寿命评估不仅可以降低成本,减少原料和能源的损耗,更能有效地避免安全隐患,保障人们在生活、生产中的安全;通过对材料寿命评估的研究,可以促进对高分子材料老化机理的认识,掌握材料结构变化的客观规律,从而正确采用各种稳定化措施,延长其使用寿命,同时促进新材料新方法的研究和发展。

项目案例

      我司接受青岛宏达青田交通设备有限公司委托,材料物理性能随着时间出现下降趋势,通过加速老化,得出各个温度下材料失效时间,如图1所示。为了全面评估材料的使用寿命,通过与客户沟通协商,我司对内风挡(三元乙丙橡胶材料)的拉伸强度、直角撕裂和裤型撕裂强度分别进行寿命评估测试。理想状态下,材料寿命与材料的具体项目应该无关,即各种性能下的寿命应该保持一致。然而材料在具体制备过程中,由于材料加工温度、加工受力等条件影响,所以得出的各个条件下的寿命值并不一致。

 材料1.png

图1. 性能保留率-时间关系图

      为了解决不同物理性能下,材料的真实寿命值,我们采用了“木桶原理”,认为最差性能决定了材料的最终寿命。最后通过加速老化,计算机模拟等手段,得出了材料的三种不同性能下寿命值,以供客户参考,如下表所示。

表一. 不同性能寿命评估年限表


寿命评估结果/年

强度保留率

拉伸强度

直角撕裂

裤型撕裂

0.4

29.1329

6250.4

6.0697

0.5

10.1281

2131.7

3.3809

0.6

3.4826

656.8117

1.7804 




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