洗衣機不平衡部件的協(xié)調(diào)共存

蠕變和松弛

高分子材料的時間依賴行為后來也被納入到實驗估算的范圍內(nèi)。一條實驗總曲線描述了蠕變隨時間t變化的情況。該曲線本身是由在相同時間范疇內(nèi)的不同溫度下的不同模量曲線并結合位移因子aT(圖4所示)而得到的經(jīng)驗公式。合成蠕變張量J (t)提供了關于預載荷衰減和產(chǎn)品使用期內(nèi)連接處松開，和在計算開始階段忽略的溫度信息。此外，也有可能由此來推斷產(chǎn)品的壽命[例如，aT = J(now) / J(10a)]。

圖4 J(t)的總曲線由模量曲線得到并通過位移因子aT而被關聯(lián)到在T0時的曲線。

另一方面，高分子材料所承受的蠕變也能通過用于粘彈性的通用公式來進行描述：

式中，Jg(穩(wěn)定時間)為在平衡狀態(tài)下的蠕變，其由連接物的連接和初始嵌入而產(chǎn)生。由于恒定的載荷的作用，蠕變張量的值總是在增加。在當前情況下，桶在各個方向上以一定加速度(由于離心力的作用而產(chǎn)生)振動。加速度的值依賴于洗衣機的樣式，一個大小為10 g(g=9.81 m/s2的近似上限值)的數(shù)值被采用(圖5所示)。

圖5 預載荷力被連接到支撐物上所需夾緊力的動態(tài)載荷所將降低。

在一定時間后，動態(tài)載荷(FA)的范圍可能會超過連接的安全閾值，并且所需的夾緊力可能就會達不到。這說明其在使用過程中存在極大的更強的振動。而且在洗衣機延長壽命的使用過程中，這可能會導致連接的失效。

總結

當連接在設計時，必須考慮如下的標準：

◆ 高分子材料的初始蠕變值;

◆ 預期蠕變張量的最大值和在產(chǎn)品服務期限后期預載荷力的評估;

◆ 在不同使用溫度下高分子的特征行為、相應的調(diào)整及螺紋連接條件;

◆ 螺紋連接力和高分子材料之間的關系。

用這些方面來補充VDI指南2230就顯得很有價值。

統(tǒng)一一個特殊解決方法的決定不應該只基于一般的假設。獲得高分子蠕變和松弛的絕對值而不只是相對值就很有必要。然而，這些絕對值不能完全由等式和模擬來得到。為了在螺釘上的不規(guī)則和重復性的動態(tài)熱機械載荷能被檢驗，在實際情況下的實驗工作是必需的。

然而，理論研究結果有助于減少可能的解決方案的數(shù)量并避免過多的選擇參數(shù)的裕度。當實驗結果和高分子部件的適當加速老化被引入到設計中時，優(yōu)化的解決方案就可獲得。