7. VİSKOELASTİK ÖZELLİK TESTLERİ

Viskoelastik özellikler malzemenin zamana bağlı olarak gösterdiği davranışlardır. Testlerde çeşitli bazlar dikkate alınabilir: örneğin, sabit yük altında zamanın fonksiyonu olarak deformasyonun ölçülmesi (creep testi), sabit deformasyonda zamanın fonksiyonu olarak uygulanan yükün ölçülmesi (stres relaksasyon), veya malzeme responsunun elastik ve viskoz komponentleri tayin için malzemenin bazı daha kompleks yük veya deformasyon özelliklerinin incelendiği verilere göre yapılır.

Yayılma (Creep) ve Stres Relaksasyon

ASTM D2990: Plastiklerin Gerilme, Sıkıştırma ve Bükülgenlik Yayılması (Creep) ve Yayılma Parçalanması

Bu test metodu, bir örneğin belirlenmiş çevresel koşullar altnda sabit gerilme ve sıkıştırma yükü altında zamanın fonksiyonu olarak gerilme ve sıkıştırılmasını, zaman-kopma veya çökme özelliklerinin incelenmesini kapsar.

Test Örnekleri: 

Gerilme yayılması test örnekleri: ASTM D638 metodunda verilen Tip I veya Tip II, yayılma-kopması için de D1822’de önerilen L ve S tip örnekler kullanılabilir.

Serbest-sıkıştırma-yayılma test örnekleri: ASTM D695 test metodunda verildiği gibi hazırlanır, farklılıklar incelik oranının 11-15 arasında olmasıdır. Standart test örneği silindir veya prizma şeklindedir. Önerilen kesit alanları: 12.7 x 12.7 mm veya 12.7 mm (çap). Ölçmelerde Şekil-1’de görülen kılavuz-tüp kullanılır.

Bükülgenlik (flexural) yayılma test örnekleri: Dikdörtgen biçiminde çubuklardır (ASTM D790). Tercih edilen örnek boyutları.5 x 12.7 x 3.18 mm veya 127 x 12.7 x 6.4 mm olabilir.

Ölçülen Özellikler:
*Gerilme veya sıkıştırma stresi, **Bükülgenlik için fiber stresi Şekil-2, ***Şekil-3
A = kesit alanı (mm2), P = yük (N), L = mesafe (mm), b = genişlik (mm), d =derinlik (mm), D = orta mesafede maks. defleksiyon (mm), s = başlangıç stresi, rc = yayılma straini (mm/mm)
Her test sıcaklığı için log strain (%) – log zaman (saat) eğrisi çizilir (Şekil-4).

Şekil-1: Bir sıkıştırma-yayılma (creep) cihazı


Şekil-2: Çeşitli zamanlarda kartezyan izokron stres strain eğrileri


Şekil-3: Çeşitli stres seviyelerinde logaritmik yayılma modülü-zaman eğrileri

Şekil-4: Çeşitli stres seviyelerinde logaritmik yayılma straini-zaman eğrileri