人工老化 - Binder.PDFVIP

人工老化 材料性能预测 | 1 人工老化 摘要 一架飞机由不同的材料制作而成，这些材料须承受不同的负载。譬如，飞机在热带高温空气 中启动，并于 10 km 的飞行高度在极度低温下保持飞行状态。除了极端气候差异外，还有其 他负载影响，例如飞行期间导致材料受影响的振动因素。这些负载可能导致材料老化，进而 改变其特性。 因此，在研发时需要执行人工老化试验，以避免飞行期间材料失效。但基于成本和时间因 素，通常采用加速测试，加速测试的前提则是提高负载水平。最后通过分析和评估说明材料 是否适用于设计用途。如此可以显著减少因持续更换部件而导致后续成本不断增加。 | 2 目录 2 摘要 4 什么是老化？ 7 附录：斯凡特·阿伦尼乌斯 (Svante Arrhenius) 9 老化类型 12 人工老化 什么是人工老化？ 加速老化 分析和评估 15 版本说明 | 3 人工老化 什么是老化？ 不同类型的材料被人类用于不同的用途。在其使用期间，材料将承受各种影响因素和负载， 进而可能严重影响材料的使用寿命。譬如飞机，飞机在热带高温空气中启动，并于 10 km 的 飞行高度在极度低温下保持长时间飞行。除了极端气候差异外，还有其他负荷影响，例如飞 行期间导致材料受影响的振动因素。负载可能影响材料，进而改变其特性，造成不可逆的后 果。人们将该情况称为“材料老化”。依据 DIN 50035 标准第 1 部分，其被定义为 1 “材料随着时间出现不可逆的化学和物理变化过程的总称” 。但是，原则上无法借助分析区分化学或物理变化过程。通常，这两个过程相伴而生，从而 导致复杂的影响结果。下图简要描绘了老化过程是如何进行的。 老化过程 u u 化学老化 物理老化 u u u 形成裂纹 晶体结构 结晶度 u 松弛 变化 提高 切口应力集中效应 u 破裂 u u u 1 DIN 500035 标准第 1 部分，第 1 段“老化”，03-1989 | 4