光敏樹(shù)脂應(yīng)力應(yīng)變特性說(shuō)明

某一種特定材料的應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系稱為該材料的應(yīng)力-應(yīng)變曲線(stress-strain curve)。每一種材料都有唯一的應(yīng)力-應(yīng)變曲線,該曲線可以通過(guò)記錄材料在不同的拉伸和壓縮加載(應(yīng)力)下的形變(應(yīng)變)來(lái)獲得。
一般而言,有關(guān)任何變形下,應(yīng)力和應(yīng)變的關(guān)系都可以視為是應(yīng)力-應(yīng)變曲線。在拉伸試驗(yàn)下,記錄不同應(yīng)變下,材料應(yīng)力的變化,一直到材料斷裂為止,描繪其曲線,即為應(yīng)力-應(yīng)變曲線。

一般而言,曲線的橫坐標(biāo)(x軸)是應(yīng)變,縱坐標(biāo)(y軸)是外加的應(yīng)力。為了工程的需求,一般會(huì)假設(shè)材料在整個(gè)拉伸過(guò)程中,其截面積不會(huì)變化,不過(guò)在變形過(guò)程中,截面積也會(huì)略為變小。在假設(shè)截面積不變的條件下所畫(huà)的應(yīng)力-應(yīng)變曲線稱為“工程應(yīng)力-應(yīng)變曲線”,考慮真正截面積變化的應(yīng)力-應(yīng)變曲線稱為“真應(yīng)力-應(yīng)變曲線”。
應(yīng)力-應(yīng)變曲線同樣適用于光敏樹(shù)脂材料,這條曲線也提供了很多材料的特性,例如:
彈性模量——單向應(yīng)力狀態(tài)下應(yīng)力除以該方向的應(yīng)變
屈服強(qiáng)度(彈力極限)——材料開(kāi)始產(chǎn)生塑性變形(永久變形)的應(yīng)力值
屈服點(diǎn)延伸率 ——熱塑性材料或熱固性材料在屈服點(diǎn)上的變形
極限拉伸強(qiáng)度——物體在外力作用下發(fā)生破壞時(shí)出現(xiàn)的最大應(yīng)力
斷裂延伸率 ——受外力作用至拉斷時(shí),拉伸前后的伸長(zhǎng)長(zhǎng)度與拉伸前長(zhǎng)度的比值
特別是對(duì)于功能性和原型樹(shù)脂,了解材料特性以及正確的曝光時(shí)間是選擇合適原材料的重要前提。曲線的形狀反應(yīng)材料在外力作用下發(fā)生的脆性、塑性、屈服、斷裂等各種形變過(guò)程,可以看出材料是脆性材料還是延展性材料。
很多時(shí)候,我們需要打印件能夠承受較高應(yīng)力或較大應(yīng)變也不易發(fā)生脆性斷裂,這也就是所謂的韌性。韌性表示材料在塑性變形和破裂過(guò)程中吸收能量的能力。韌性越好,則發(fā)生脆性斷裂的可能性越小。
韌性也被定義為應(yīng)力-應(yīng)變曲線下的面積。韌性材料通常具有良好的強(qiáng)度(材料所能承受的應(yīng)力)和延展性(延伸率或應(yīng)變百分率)的平衡。正因?yàn)槿绱?,韌性材料的應(yīng)力-應(yīng)變曲線下的面積比低延伸率的強(qiáng)韌材料下的面積大得多。
韌性樹(shù)脂更耐用、適應(yīng)性更強(qiáng)、抗沖擊更好,能承受高應(yīng)力或應(yīng)變,可用于制造承受強(qiáng)大抗沖
擊的堅(jiān)固原型,也可以用于搭接接頭,活動(dòng)鉸鏈和零件。
