纤维制品在实际使用中很少是被一次拉断,而往往是在长时期的静载荷或动载荷以及周期性的交变载荷作用下发生的破坏。尽管载荷小于材料一次拉伸的断裂强度,但材料终究会将被破坏,或力学性质发生很大改变。故车棚厂家对其疲劳的定义为:在给定的交变应力或应变的条件下,试样断裂时的循环次数。
疲劳断裂的起因是交变载荷的机械功导致了高聚物膜材不可逆的分子结构的演变与变形,分子链的旋转和扭曲,因而形成了银纹和剪切带银纹是疲劳的先兆,大量交变循环加载次数的积累,导致银纹的逐渐扩展成为裂纹,并整体加宽,终究导致材料断裂破坏。
通常来说,车棚厂家对其疲劳研究的目的一方面是建立一个评价材料在不同外力作用下性能状态随着时间变化的模型,另外一方面能按照材料的剩余性能预测材料的寿命。疲劳的种类有拉伸疲劳、压缩疲劳、扭转疲劳、热疲劳等等多种及它们的复合作用,下面我们来讨论拉伸疲劳。
在动态交变应力的作用下,材料达到疲劳破坏的次数随着交变应力振幅或较大应力值的增加而减少,交变载荷的较大应力或应力幅值与疲劳寿命(载荷循环次数)间的关系称为疲劳曲线,如图所示。
当较大应力小到某一程度,材料就不会被破坏,这一临界应力σ.称为疲劳限度。有车棚厂家认为,疲劳限度的大小因材料不同而异,还与材料结构有关,很多高聚物膜材料的疲劳限度是在静态拉伸强度的20%-40%,这时试件不破坏所对应的越大应力为疲劳限度。