塑料疲劳强度是指 在交变应力作用下,塑料能够承受的最高极限应力而不致引起疲劳破坏。疲劳强度通常远低于塑料的静态拉伸强度,多数塑料的拉伸疲劳强度仅为静拉伸强度的20%至25%左右。
疲劳破坏的根本原因在于塑料的粘弹性和内部缺陷,如内部缩扎、表面划伤、缺口和粗糙等。在交变应力作用下,分子链的变形总是滞后于应力,产生内摩擦并生成大量热量。由于塑料的导热性能通常较差,热量累积会导致材料局部软化、熔融,或者在结晶型塑料中引起内部再结晶、相变和链折叠点的断裂等现象。
疲劳强度受多种因素影响,包括塑料的类型、形状、尺寸、表面状况以及载荷的大小、频率和作用方式等。例如,PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)的弯曲疲劳强度受到材料质量、处理方式、温度和湿度等多种因素的影响,通常通过弯曲疲劳实验来评估。
总之,塑料疲劳强度是一个重要的材料力学性能指标,它关系到塑料制品在反复应力作用下的使用寿命和可靠性。了解并合理评估塑料的疲劳强度,对于设计、制造和使用塑料产品具有重要意义。