汽车可靠性验证：蠕变测试前这些准备要做好

材料蠕变指固体材料在恒定应力作用下，应变随时间延长而增加的现象。

汽车轻量化发展趋势日渐迅猛，许多车用零部件实现了以塑代钢，且在部分零部件中承担功能结构件的作用，相比于传统金属零件，塑料零件的长期安全性、可靠性需要得到保证，特别是对于汽车零部件如前端框架、进气歧管、排风扇及发动机周边其他零部件在抗蠕变性能的要求上也更加苛刻。

基于市场需求，国高材分析测试中心引进了蠕变试验机，且在塑料蠕变测试方面积累了丰富的经验，同时也在不断服务市场的过程，发现一些客户对试样前期准备工作不足，盲目测试。本文，希望通过几个客户服务案例，论证5大准备工作对材料蠕变测试的重要性。

一、所有的材料都能测蠕变？看标准怎么说

常用塑料蠕变性能测试的标准有ISO 899-1/2，GB/T 11546.1/2，ASTM D2990。适用于硬质和半硬质的非增强、填充和纤维增强的塑料材料，可直接模塑的哑铃型试样或从薄片或模塑制品机加工所得的试样。通常进行蠕变测试，需要得到的测试项目有：拉伸蠕变应变、标称拉伸蠕变应变、拉伸蠕变模量、标称拉伸蠕变模量、破断时间、等时应力-应变曲线、蠕变恢复等。进行蠕变性能测试，需明确三个条件：温度、载荷、时间。温度应与状态调节相同的环境下进行试验，试验时间内温度偏差在±2℃；载荷应与材料的预期应用相当，规定初始应变可通过模量进行换算得出初始载荷；时间无规定，准确至±2s内，通常在1000h内。

二、需注意标准范围外的非硬质塑料蠕变性能特征

如某软质塑料的蠕变性能：温度23℃，拉伸强度的10%、20%、40%、50%、70%载荷条件下的100h蠕变曲线，通过基础物性检测可得出其拉伸强度为21MPa。

经过规范测试后得出的标称蠕变应变随时间的蠕变曲线关系如图1所示，可看出10%、20%的蠕变应变较小，100h大概变形0.53%、0.99%，而大载荷如40%、50%、70%*终的变形量都较大，且无法拉断，达到设备的量程*限处停止，且大载荷50%、70%很快就达到了设备*大量程处，近似可看成静态拉伸。

因此非硬质材料测试其大载荷条件下的蠕变性能是无意义的。整个蠕变过程可近似看成静态拉伸，且宏观上产生了明显塑性变形或颈缩，材料已经进入到失稳阶段，此时产生的变形也是任何结构工件所不能允许的。