Tidsavhengig respons av plastmaterialer

Abstract

Et stort antall laboratorieforsøk er gjennomført med materialene HDPE og PVC for å studere den tidsavhengige responsen. Forsøkene inkluderer monotont strekk og trykk, relaksasjon og kryp, strekk med avlastninger og syklisk strekk-trykk. Det viser seg at begge materialene har betydelig tidsavhengig viskøs oppførsel. Viskoelastisiteten er spesielt tydelig for HDPE.

Det er sett på om standardmodell for viskoelastisitet kan beskrive materialresponsen. En løsningsmetode for tøyningsstyrt respons fra en slik modell er utledet, det er også sett på en parallellkobling av to slike modeller. Modellen beskriver laboratorieforsøkene i elastisk område godt. Det er også sett på muligheten for å utvide med plastisitet.

En materialmodell for polymerer er utviklet og implementert i LS-DYNA av SIMLab. Noen av forsøkene er simulert for å studere denne materialmodellens evne til å beskrive responsen. Monotone strekk- og trykkforsøk beskrives svært godt, mens relaksasjon og sykliske tester gir resultater med store avvik.