[发明专利]高分子注塑加工残余应力的检测方法

摘要

本发明涉及一种高分子注塑加工残余应力的检测方法，它是将经过改性处理的导电纤维跟高分子材料一起注塑加工，同时在导电纤维的两端设置电极引出线，然后对注塑品进行热处理，通过测量热处理前后导电纤维的电阻，通过导电纤维电阻的变化转换出注塑制品相应的残余应力，本发明能够准确测量注塑制品在加工过程中不同部位形成的残余应力，为研究高分子新材料、新工艺及其模具优化设计提供基础。

主权项

1.一种高分子注塑加工残余应力的检测方法，其特征在于：包括工艺步骤如下：第一步：制作应力传感器在导电纤维（1）的两端分别设置电极引出线（2），导电纤维（1）及其两端的电极引出线（2）组成应力传感器；第二步：装夹在注塑模具的动模板（3）上设置有装夹装置（4），将组装好的应力传感器，预置于注塑模具的动模腔内，并通过动模板（3）上设置的装夹装置（4）固定电极引出线（2），将应力传感器与注塑模具动模板（3）固定；第三步：注塑加工进行高分子注塑加工；第四步：脱模松开动模板（3）上的装夹装置（4），脱模，取出高分子注塑件；第五步：测量电阻测量包埋在高分子注塑件内的导电纤维（1）的电阻率；第六步：热处理对高分子注塑件进行热处理；第七步：再次测量电阻测量热处理后高分子注塑件内的导电纤维（1）的电阻率；第八步：应力计算将高分子注塑件导电纤维（1）电阻率的变化转换出高分子注塑件相应的残余应力； 根据电阻应变效应：计算出导电纤维（1）在热处理前后产生的应变，式中：-为热处理前的电阻率测量值；-为材料的灵敏系数；-为导电纤维（1）在热处理前后的电阻变化值，由于导电纤维（1）与高分子注塑件集成为一体，因此导电纤维（1）应变与高分子注塑件应变相等，如果注塑材料为结晶性塑料或者玻璃化温度高于热处理温度的无定形材料，则注塑材料可视为弹性材料，高分子注塑件相应的残余应力为：式中：-为所计算的应力；-为所测聚合物的弹性模量；-为材料的泊松比；、-为高分子注塑件长度方向和宽度方向的应变；如果注塑材料玻璃化温度低于热处理温度的无定形材料，为了提高计算精度，注塑材料应视为处于粘弹性状态，高分子注塑件相应的残余应力为：式中，-为所计算的应力；-为所测聚合物的弹性模量；-为材料的泊松比；、-为高分子注塑件长度方向和宽度方向的应变；-为在热处理过程中产生的蠕变，其大小为：，式中，-为热处理时间；-为材料的粘壶系数。