Model Prediksi Umur Kelelahan Empat Parameter untuk Polimer Fleksibel: Mekanisme dan Perilaku Berdasarkan Ambang Batas

Model Prediksi Umur Kelelahan Empat Parameter untuk Polimer Fleksibel: Mekanisme dan Perilaku Berdasarkan Ambang Batas

ABSTRAK
Kelelahan regangan berdampak kritis pada aplikasi polimer seperti kulit bionik dan perangkat yang dapat dikenakan. Namun, model prediksi yang ada yang berasal dari bahan metalik gagal memperhitungkan sifat viskoelastis polimer. Dalam makalah ini, kami mengusulkan model prediksi umur kelelahan regangan empat parameter yang menggabungkan ambang kelelahan ( ε th ) untuk mengatasi keterbatasan kerangka kerja akumulasi kerusakan linier tradisional dalam menangkap perilaku viskoelastis polimer fleksibel. Validasi eksperimental di lima polimer termoplastik menunjukkan akurasi yang lebih unggul dari model empat parameter dalam prediksi kelelahan siklus tinggi dibandingkan dengan model Manson–Coffin. Misalnya, model yang diusulkan mencapai nilai R 2 sebesar 0,98, 0,93, 0,89, dan 0,93 pada PA6, PC, PE-LLD, dan PE-LLD, masing-masing, yang secara signifikan lebih baik daripada model Manson–Coffin ( R 2  = 0,95, 0,88, 0,78, dan 0,84). Ambang batas kelelahan ( ε th ) telah terbukti secara efektif mengukur batas regangan kritis akumulasi kerusakan ireversibel, yaitu 1,96%, 5,55%, 8,14%, dan 9,53% pada PA6, PC, PE-LLD, dan PE-LLD. Penelitian ini mengungkap bahwa deformasi plastik di bawah ε th tidak menyebabkan akumulasi kelelahan, menantang paradigma akumulasi kerusakan tradisional, dan menyediakan kerangka kerja yang kuat untuk memprediksi masa pakai kelelahan regangan polimer fleksibel, dengan implikasi signifikan untuk desain material dan penilaian daya tahan.

You May Also Like

About the Author: Killerwebapp

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *