Предотвращение холодного течения и ползучести в несущих нагрузку полиэтиленовых компонентах

Если вы используете PE или Блоки из ПНД как колодки, вкладыши или детали подшипников, вы, возможно, видели это:
В первый день деталь выглядит идеально, а через несколько месяцев поверхность “уходит” в сторону, болты садятся глубже, появляются зазоры.

Это ползти и холодный поток.
И как только это произойдет, вы потеряете не только внешний вид, но и запас прочности.

В этой статье мы расскажем о том, как сохранить ваш несущие элементы из полиэтилена в форме, и как Резина Дунсин Мы используем это мышление при поставке листов ПНД и деталей на заказ.

Что такое ползучесть и холодное течение в несущих полиэтиленовых компонентах?

Жуть - это медленная, постоянная деформация при постоянной нагрузке.
Нагрузка не очень большая, но она никогда не проходит бесследно.

Для металлов ползучесть - это в основном высокотемпературная история.
Для ПЭ и ПЭНД ползучесть происходит даже при комнатной температуре, особенно при собственная нагрузка.

Холодный поток - это то, как пользователи часто описывают то, что они видят:

• края площадки из ПЭВП грибной выход со временем
• отверстия для болтов становятся немного овал
• плоская поверхность развивает блюдо в центре

Важные моменты для дизайна:

• Ползучесть зависит от уровень стресса, время, и температура
• PE “запоминает” историю нагрузок - пластик не забывает о нагрузке так легко
• Нельзя проектировать только на основе краткосрочной кривой "напряжение-деформация".

Поэтому ваша цель проста:
Поддерживайте напряжение и температуру на достаточно низком уровне, а также поддерживайте деталь, чтобы она не могла медленно выдавливаться.

Предельные напряжения и температура в листах ПЭВП

Для ползучих, среднее напряжение имеет большее значение, чем одноразовый пик.
Дизайнеры любят говорить о том. коэффициент безопасности и ползучий бюджет здесь.

Общие правила (не стандарт, просто инженерный смысл):

• меньшее напряжение = медленная ползучесть
• более высокая температураn = более быстрая ползучесть
• требуется длительный срок службы (10+ лет) очень консервативный стресс

Вы можете использовать простую карту, подобную этой, когда будете думать о прокладках и пластинах из ПНД:

Просто чтобы показать тенденцию. В реальной конструкции должны использоваться фактические данные о ползучести, полученные при испытаниях материалов.

Используйте эту таблицу для быстрой “проверки на вменяемость”.
Если вы видите, что находитесь в правые/нижние ячейки, Крик станет вашим ежедневным гостем.

Итак, что же вы можете изменить?

• Сделайте площадь контакта больше → меньшее поверхностное напряжение
• Увеличить толщину где сжатие высокое
• Избегайте установки ПНД слишком близко к горячим трубам, двигателям, печам

Для тяжелых длительных работ вам не нужна деталь “просто ОК”.
Вы хотите немного перепроектирован.

Правильная поддержка полиэтиленовых деталей: Никаких отдельно стоящих подкладок

Одна из классических ошибок: Толстая полиэтиленовая прокладка, стоящая отдельно, Загружается как короткая колонна.

ПЭ - это не сталь.
Если вы оставите его в одиночестве с большой нагрузкой, он будет выпуклость вбок медленно.

Используйте стальную подложку и боковые ограничители

Более надежная схема выглядит следующим образом:

• Лист ПНД поверх стальной пластины → сталь выдерживает изгиб, полиэтилен - контакт и удар
• Боковые упоры или рама чтобы не дать листу “уйти”.”
• Достаточное количество болтов, чтобы нагрузка распределялась, а не приходилась на одну “горячую точку”.”

Люди в этой области называют это “Правило ”никаких отдельно стоящих физкультурников".

Хорошие сценарии:

• Накладки на крылья: Облицовочная пластина из ПНД, прикрученная к стальной подложке
• Подкладки под вышки кранов: Слои ПЭВП со стальными или, по крайней мере, тяжелыми стальными прокладками под пластиком
• Ножки машины: Подкладка из ПНД внутри стальной башмак, не просто сидеть на бетоне.

Когда вы будете разрабатывать свою следующую часть, просто спросите:

“Если я оставлю этот блок ПНД на 5 лет под этой мертвой нагрузкой, куда он потечет?”

Если вы ответили: “Он выпирает из рамы”, вам все равно нужна дополнительная опора.

Распределение контактного давления для предотвращения очагов ползучести

Ползучесть начинается там. Наибольшее напряжение.
Во многих случаях это не средний район, а точечная нагрузка или линейный контакт.

Типичные “стрессовые” ситуации:

• Узкая стальная ножка, вдавливающаяся в плоскую площадку из ПЭВП
• Слишком маленькая головка болта или шайба, вгрызающаяся в поверхность
• Защитный коврик для грунта, уложенный на один каменный край вместо ровной почвы

Чтобы контролировать это, вы можете:

• Используйте большие шайбы или пластины для распределения нагрузки
• Придайте форму стальной ножке и полиэтиленовой накладке, чтобы они совпадали → больше площадь, меньше давление
• Добавить ребра или второй слой для распределения нагрузки по большей поверхности

Для вашего Защита грунта и дорожные коврики, Это означает:

• Подумайте о том. пятно контакта колеса с поверхностью, не только толщина коврика
• Избегайте ковриков, лежащих на трех небольших камнях; сделайте для них более прочное основание
• Для гусеничных машин убедитесь, что рисунок колодок и ковриков не создает безумных точечных нагрузок.

Вы, по сути, охотитесь и убиваете очаги повышенного давления пока они не убили ваш коврик.

Выбор марок и составов полиэтилена, устойчивого к ползучести

Не все полиэтилены ведут себя одинаково при длительной нагрузке.

Несколько кратких рекомендаций:

• ПНДХороший баланс жесткости и прочности, характерный для прокладок и листов.
• UHMWPE: отличный износ, очень хорошо переносит скольжение и удары, но вам все равно нужна хорошая поддержка
• Заполненные классы (стекло, минералы): часто более жесткие, меньше ползут, но могут быть менее ударопрочными

Для несущие блоки, подкладки для аутригеров, Листовой полиэтилен и полиэтилен высокой плотности при статической нагрузке, обычно требуется:

• большая плотность
• высокая кристалличность
• марка, которая испытывается не только на растяжение, но и на ползучесть

Именно в этом случае такой производитель, как Резина Дунсин помогает:

• Мы знаем, какие Листы ПНД подгонка долгосрочных прокладок
• Мы подбираем класс в соответствии с рабочий цикл: легкая поддержка, тяжелый кран, портовый крыло, каток и т.д.

Вам не обязательно становиться ученым-полимерщиком.
Но вы должны спросить своего поставщика о кривые ползучести и долгосрочные данные, а не только “прочен ли этот ПНД?”.

Проектирование с использованием данных о долговременной ползучести, а не только одного испытания

Одно испытание на растяжение при 23 °C практически ничего не говорит о том, что 10-летняя деформация.

Для серьезных несущих компонентов требуется не менее:

• Модуль ползучести в зависимости от времени (1 ч, 10 ч, 1000 ч...)
• Данные в вашем распоряжении реальная рабочая температура
• Данные при уровнях напряжения, близких к расчетному напряжению

Инженеры иногда говорят о том. “Ползучий бюджет”:

• Какую постоянную деформацию может выдержать эта деталь в течение срока службы?
• 0,5 мм? 2 мм? 10 мм?

Если вы знаете бюджет, вы можете прочитать кривую ползучести и сказать:

• “При давлении 4 МПа и температуре 30 °C через 5 лет деформация не превышает 1 мм. ХОРОШО.”
• Или: “При давлении 8 МПа и температуре 50 °C эта деталь выходит за рамки нашего бюджета. Нужно снизить напряжение или изменить компоновку”.”

Для многих клиентов, Резина Дунсин продает не только блок.
Мы также проверяем:

• нагрузка на одну площадку
• размер и схема крепления
• ожидаемый срок службы, например, 5-10 лет

Затем мы предлагаем толщину, марку, а иногда даже конструкцию рамы, чтобы поведение ползучести оставалось под контролем.

Реальные сценарии использования резиновых листов ПНД Dongxing

В заключение давайте рассмотрим несколько простых примеров из реальной жизни.

1. Подкрановая площадка, которая медленно тонет

Вы ставите кран на блоки из полиэтилена высокой плотности.
Первый день выглядит великолепно.

После одного сезона, как вы понимаете:

• Края площадки обтекают,
• металлическая нога оставляет глубокий “отпечаток”,
• сложнее выровнять кран.

Почему? Слишком высокий стресс в маленькой зоне, возможно, теплый климат.

Идеи фикс:

• больший размер прокладки → меньшее поверхностное напряжение
• стальная опорная плита под ПНД
• лучше соответствуют форме стопы и колодки

Это именно та работа, где наши Листы ПНД вырезаются и ламинируются в многослойные прокладки.

2. Защитные маты для грунта при повторяющихся событиях

Вы укладываете на траву коврики для грузовиков и подъемников.
Поначалу все кажется плоским.

Позже вы увидите “волны” и рутовые копии на коврике.
Частично это почва, частично ползучесть пластика при повторяющейся мертвой нагрузке.

Как улучшить:

• Выберите более толстый мат или более жесткий материал
• контрольное основание (не на острых камнях)
• проверяйте нагрузку на колеса и пятно контакта, а не только общий вес грузовика

Здесь клиенты часто говорят: “Нам нужны коврики, которые можно положить и забыть”.
В действительности вам нужны коврики, созданные с учетом Overkill на уровень стресса и поддержку.

3. Каток или спортивные доски, наклоненные наружу

В качестве облицовки плит используется полиэтилен или сверхвысокомолекулярный полиэтилен. Дашер.
Если подложка слабая, панели начинают немного прогибаться после многих сезонов.

Вы думаете: “Проблема со структурой”.
Во многих случаях это также Холодное течение слоев полиэтилена и пены позади.

Улучшенный дизайн:

• правильная жесткость рамы
• более жесткий лист полиэтилена или полиэтилена высокой плотности для основной зоны удара
• более равномерная поддержка за листом, меньше зазоров

Опять же, речь идет о поддержке + стрессе, а не только о материальном названии.

Вкратце, предотвращение холодного течения и ползучести в несущих полиэтиленовых компонентах - это не волшебство:

1. Сохраняйте стресс и темперамент под контролем.
2. Никогда не оставляйте физкультуру в покое - дайте ей Стальная подложка и боковая опора.
3. Убить очаги повышенного давления пока они не убили ваш блокнот.
4. Выберите марки полиэтилена, устойчивые к ползучести и попросите предоставить вам долгосрочные данные.

Если вы уже боретесь с деформированными подкладками, матами или плитами, вы можете прислать свой чертеж и условия работы по адресу Резина Дунсин.
Мы изучим уровень нагрузки, предложим лучший сорт и расположение листов ПНД и поможем вам создать детали, которые сохранят форму надолго, а не только для первых фотографий.