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关于超声波塑料焊接生热机理(下)

来源: | 发布日期:2022-04-01

 上篇文章中声峰超声波厂家提到超声波塑料焊接机理的第一种观点,今天继续来讲讲剩余的内容。

一、对于这种接头,认为塑料受到高频压缩和减压的交变应力,最终在塑料接头中形成粘结应力。

 
主要根据高分子材料的动力学和热力学分析确定储能转换机理和应力应变热。在外部振动力的激励下,由于固体高分子材料的粘性效应和导热性差,塑料零件最终会产生热软化或热疲劳。通过对高分子材料的动态热力学分析,我们可以揭示机械热知识的本质和机理。
 关于超声波塑料焊接生热机理(下)
在更快的测试速度下,应在添加塑料材料后立即卸载应力。第一条应变曲线并不重合。加载和卸载曲线之间的区域称为滞后回路。这个面积大致是每一个循环中材料所积累的能量,它是由分子运动的粘性阻力转化为摩擦热而产生的。持续的交变应力会增加塑性温度,加载期间的峰值应力越高,滞后环的面积越大,粘性阻力产生的摩擦热越多。同样,试验载荷频率越高,塑料温度上升越大。
 
在承载载荷的作用下,塑料构件的滞后热现象非常普遍。例如,在高速运转的塑料传动部件中,有时会起到破坏作用,如滞后热软化。在很短的时间内,交变应力引起塑性加热,降低弹性模量,增加下降面积,然后增加热值。

 关于超声波塑料焊接生热机理(下)

当温度升高时,塑料会急剧软化并突然损坏。在超声波焊接中,这种产生的热量被用作焊接热源。当塑性变形时,一部分能量以势能的形式存储,另一部分以热的形式耗散。聚合物具有高分子量和长分子链,具有分子运动的时间过程,其粘弹性在较高频率下呈现机械加热的特征。

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