今月のツール:熱風暴露後の材料の強度と破断時の伸びをすばやく比較

連続的な高温にさらされるアプリケーション部品を設計するエンジニアとして、引張り強度と破断時の最大伸びは、材料の潜在的な酸化時効条件に依存することを知っています。150°C以上の熱風にさらされたときに破断時の強度と最大伸びを保持できる時間を知ることは、高温度酸化時効条件にさらされるアプリケーションを設計する際に重要です。

エンバリオの熱老化ツールは、熱風ダクト、ターボ充電器ホース、シールなどの自動車エアマネジメントシステムアプリケーションを含む、熱風にさらされるアプリケーションを設計するエンジニアにとって非常に便利です。これらの自動車アプリケーションは、車両の燃焼エンジンの近くのボンネットの下にあり、動作寿命の間は高温が続いています。

高温での酸化時に強度を十分に長く保持できる最高の材料を選ぶことができます

熱老化ツールを使用すると、材料を比較して、どの材料が特定のアプリケーション要件を満たしているかを確認できます。指定された温度で熱風中で熟成したときの材料の破断時の強度とひずみの変化をすばやく見つけます。

また、特定の材料に指定された最大動作寿命@Tをすばやく簡単に評価することもできます。動作寿命は、成形品の強度 @ 指定された 4 mm の厚さが初期値の 50% に低下するのに必要な時間に等しくなります。このデータを知ることは、部品の寿命の間に高温で使用されるエンジニアリング部品の十分な強度を保証するのに役立ちます。

このツールは、酸化老化後の引張り強度と破断伸びの劣化過程の2つのグラフィカルな表現を提供します:半減期時間と崩壊曲線。時効中の湿度とその後の引張り試験中の湿度の両方を0%とします(適用温度と100°Cに沿って、つまり材料が乾燥している)。

ユーザーとして、以下を入力する必要があります。

• グレード選択
• 最大エージング時間(減衰グラフに使用)
• 老化温度
• 温度のテスト

ツールの出力には次のものが含まれます。

• 経時的な引張り強度または破断伸びの変化を示す時間依存グラフ。
• 元の特性が0〜100%のスケールで時間の経過とともにどの程度保持されているかを示す保持グラフ。
• さまざまな老化温度(引張り強度または破断伸びのいずれか)の半減期を示す半減期グラフ。

熱老化ツールモデル

熱老化ツールは、熱風中の熱老化、減衰、およびさまざまな液体の化学的老化をカバーする大規模なデータセットに基づいています。これらの影響は、モデル全体によって見られ、説明されます:水分の取り込みに関連する、化学的老化でしばしば観察される最初の減少。ポリマーの劣化に伴う長期的な崩壊および結晶化効果による強度の増加。

このモデルは、部分的に物理方程式に基づいており、利用可能なデータセットに見られる特定の動作を調整したり、測定データを近くのテスト温度に補間したりするために必要ないくつかの数学的セクションで拡張されています。

• 平均して、標準偏差(1シグマ)は約5〜10%です。この工学的精度は、半透明の信頼領域によって各線のグラフに示されます。
• 破断伸びの場合、特定のグレードでは精度が低くなります。これは主に、一般的に利用可能なデータポイントがほとんどない破断伸びの最初の急速な増加によるものです。

現在、実験データの入手可能性と特定のグレードの需要に応じて、熱老化ツールをより多くのグレードに拡大する過程にあります。このページの右下にあるフィードバックフォームに記入して、探している成績をお知らせください。