رفتار خستگی پلیمر های مهندسی

در این مقاله، به تعریف­ های بنیادی رفتار خستگی مواد پلیمری و افزون بر این در باره خستگی گرمایی پلیمرها پرداخته شده که ناشی از خاصیت گرانروکشسانی آن­هاست. همچنین، خستگی مکانیکی پلیمرها از جنبه­ های مختلف و سازوکار سه ­مرحله­ ای شروع، انتشار و وادادگی آن بحث و بررسی شده است. منحنی­ های دامنه تنش بر حسب تعداد چرخه­ ها تا وادادگی خستگی، که از راه ­های پیش­بینی رفتار خستگی پلیمرها بوده ارائه شده است. براساس این منحنی­ ها، طول عمر و مقاومت خستگی اندازه­ گیری می­شوند. آزمون­ هایی که برای پیش­بینی رفتار خستگی پلیمرها انجام می­ شوند، بر مبنای روابط نظری هستند. براساس قانون پاریس نمودار نرخ رشد ترک خستگی بر حسب ضریب شدت تنش رسم می­شود که در پیش­بینی رفتار خستگی مواد نقش بسیار موثری دارد. عوامل زیادی بر رفتار خستگی پلیمرها می­ توانند اثرگذار باشند که شامل متغیرهای مختلف تجربی و ساختاری مانند دما، هندسه، جهت­گیری، وزن مولکولی، شبکه­ ای­ شدن، وجود تقویت ­کننده و عوامل محیطی مانند حلال و رطوبت است. با توجه به کاربردهای حساس پلیمرهای مهندسی مانند پلی­ کربنات (PC)، پلی­ اکسی متیلن (POM)، پلی­ متیل­ متاکریلات (PMMA)، پلی­ آمید (PA)، پلی­ فنیلن اکسید (PPO) و پلی­ تترافلوئورواتیلن (PTFE)، رفتار خستگی از اهمیت زیادی برخوردار است.