《表3 PE3在不同应力梯度下的FNCT试验结果对比》

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《基于温度、应力梯度的全切口蠕变试验优化分析》

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选取PE3作为试验对象进行时间-应力梯度FNCT试验，试验条件为50℃、w（Igepal CO-630）=2%，应力梯度范围为7.5、8.00、8.5、9.00、9.75、10、10.5、11 MPa，试验结果如图4所示，其对应的试样断裂时间分别为97.76、72.32、43.06、27.69、15.62、10.59、7.83、5.70 h。从图4中可以看出，随着应力逐渐增大，试样的断裂时间逐渐缩短。这是由于，随着应力的增大，试样裂纹尖端的银纹-裂纹转化率增加，导致裂纹的扩展速率提高。表3为PE3在不同应力梯度下的FNCT试验结果对比，从表3中可以看出，当恒定载荷为8～8.5 MPa时，通过比较材料的张口位移量和韧带区面积可以得到，材料的失效形式为脆性失效。当恒定载荷大于9 MPa时，材料的张口位移量大于4 mm，韧带区面积逐渐减少至趋近于0，材料失效形式变为韧性失效。图5为不同应力梯度下的SEM图，通过观察试样断面银纹的纤维断裂情况，发现随着应力的增大，银纹的纤维逐渐由“粗短”变为“细长”。最后，通过线性拟合，得到PE3材料的最佳试验应力为8.67 MPa，试验时间为31.17 h。