YS10-021聚酰亚胺在加速试验条件下的性能参数预测方法技术

本发明专利技术公开了一种YS10

【技术实现步骤摘要】
YS10
‑
021聚酰亚胺在加速试验条件下的性能参数预测方法


[0001]本专利技术涉及一种YS10
‑
021聚酰亚胺在加速试验条件下的性能参数预测方法。

技术介绍

[0002]非金属材料已经广泛应用于各行各业，相当一部分重要的产品结构及功能部件为非金属材料及其制品，老化一直都是非金属材料常见的失效模式，非金属材料的老化，会极大地影响设备的使用寿命，甚至会造成不可预料的损失，因此，加强非金属基础材料在复杂使用环境下的老化研究，掌握非金属材料的性能退化趋势和老化失效规律，探索并建立非金属在现实工况下的寿命预测方程及理论验证方法，对非金属材料在恶劣环境领域的合理应用有着重要的战略意义。现今，老化试验技术已经日趋成熟，对于各种非金属材料和各种存贮环境或工况，都有与之相对应的一套较为完善的加速试验方法和标准。
[0003]日益增多的材料种类及越来越复杂的应用环境都对贮存寿命评估及加速老化技术提出了更高的要求，为满足未来各型号武器装备的研制、维护及检修的需要，非金属材料应加速老化试验。
[0004]特殊应用环境下的加速老化试验技术：随着军事技术的发展，目前武器装备要适应更加恶劣的极端环境(如空间环境)，多因素综合作用的气候环境及特殊介质作用等应用环境，这就要求开展诸如此类的特殊应用环境下的加速老化试验技术的研究，建立起相关的试验技术标准，更好地为武器装备的应用及发展服务。
[0005]加速老化试验与自然老化相关性研究：加速老化与自然老化的相关性研究涉及到加速老化试验能否真实准确反映实际老化过程这一基本问题，因此是加速老化试验技术研究的核心命题，也成为了当前世界各国相关研究机构的研究热点，这一研究的核心是建立加速老化过程与实际老化过程的等效关系，但目前为止，相关的研究还处于初级阶段，一些等效关系的研究成果适应范围很窄，难于推广应用。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中的不足，本专利技术的目的是提供一种能够为YS10
‑
021聚酰亚胺的使用寿命提供数据支撑的YS10
‑
021聚酰亚胺在加速试验条件下的性能参数预测方法。
[0007]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0008]YS10
‑
021聚酰亚胺在加速试验条件下的性能参数预测方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0009]对YS10
‑
021聚酰亚胺在加速试验条件下进行性能测试实验，并按规定时间要求取样测试颜色变化、拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、压缩强度、压缩模量、摩擦系数的性能参数数据；
[0010]通过颜色变化、拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、压缩强度、压缩模量、摩擦系数的性能参数数据建立线性模型、指数模型、幂函数模型和对数函数模型的函数模型曲线，并对上述指数模型进行颜色变化、拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、压缩强度、压缩模量、摩
擦系数的相关系数分析；
[0011]以相关系数最大为判定，确定最为符合颜色变化、拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、压缩强度、压缩模量、摩擦系数变化趋势的指数模型；
[0012]选择最符合的指数模型对YS10
‑
021聚酰亚胺进行性能参数预测。
[0013]作为优选，对YS10
‑
021聚酰亚胺在加速试验条件下进行性能测试实验的方法为：
[0014]将YS10
‑
021聚酰亚胺被试品放入275℃和325℃的环境下进行4400h的耐温试验。
[0015]作为优选，该YS10
‑
021聚酰亚胺被试品为将按照GB/T1040
‑
1992标准Ⅱ型要求制作的哑铃形状和长方体形状的标准被试品。
[0016]作为优选，该加速试验条件为275℃和325℃的超高温试验箱和老化试验箱。
[0017]作为优选，按规定时间要求取样测试颜色变化和剥离强度的性能参数数据的方法为：
[0018]在试验过程中，按每300h取样进行颜色变化、拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、压缩强度、压缩模量、摩擦系数性能参数的测试。
[0019]作为优选，建立线性模型的函数模型曲线的方法为：
[0020]在恒定应力下，YS10
‑
021聚酰亚胺退化型失效的退化量随时间的变化轨迹为y；
[0021]在x
‑
y直角坐标系中，根据n个观测数据{x
i
,y
i
}，i＝1,2,
…
,n，按要求拟制出一条直线：
[0022]y＝a+bx
[0023]使得该直线与各件点{x
i
,y
i
}，i＝1,2,
…
,n的偏差平方和达到最小。
[0024]回归直线与各观测值的垂直偏差记为δ
i
＝y
i
‑
(a+bx
i
)，以E代表垂直偏差平方和，用数学公式可表示为：
[0025][0026]因此，能够代表x与y线性关系的回归直线，就是所有直线中使E达到最小的那一条，也就是方程y＝a+bx中系数a和b使E达最小值的那件方程所对应的直线。要使E达到最小值，对上式关于a，b分别求偏导，并令其等于0，即：
[0027][0028]将数据变化与时间关系的试验结果带入上述方程组，求解上述方程组，得：
[0029][0030][0031]作为优选，建立指数模型的函数模型曲线的方法为：
[0032]在恒定应力下，YS10
‑
021聚酰亚胺退化型失效的退化量随时间的变化轨迹为y；
[0033]在x
‑
y直角坐标系中，根据n件观测数据{x
i
,y
i
}，i＝1,2,
…
,n按要求拟制出一条指
数曲线：
[0034]y＝ae
bx
[0035]使得该曲线与各件点{x
i
,y
i
}，i＝1,2,
…
,n的偏差平方和达到最小。
[0036]回归曲线与各观测值的垂直偏差记为以E代表垂直偏差平方和，用数学公式可表示为：
[0037][0038]因此，能够代表x与y指数关系的回归曲线，就是所有指数曲线中使E达到最小的那一条，也就是方程y＝aebx中系数a和b使E达最小值的那件方程所对应的指数曲线。要使E达到最小值，对上式关于a，b分别求偏导，并令其等于0，即：
[0039][0040]将数据变化与时间关系的试验结果带入上述方程组，求解上述方程组，得：
[0041][0042][0043]作为优选，建立幂函数模型的函数模型曲线的方法为：
[0044]在恒定应力下，YS10
‑
021聚酰亚胺退化型失效的退化量随时间的变化轨迹为y本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.YS10
‑
021聚酰亚胺在加速试验条件下的性能参数预测方法，其特征在于，包括以下步骤：对YS10
‑
021聚酰亚胺在加速试验条件下进行性能测试实验，并按规定时间要求取样测试颜色变化、拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、压缩强度、压缩模量、摩擦系数的性能参数数据；通过颜色变化、拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、压缩强度、压缩模量、摩擦系数的性能参数数据建立线性模型、指数模型、幂函数模型和对数函数模型的函数模型曲线，并对上述指数模型进行颜色变化、拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、压缩强度、压缩模量、摩擦系数的相关系数分析；以相关系数最大为判定，确定最为符合颜色变化、拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、压缩强度、压缩模量、摩擦系数变化趋势的指数模型；选择最符合的指数模型对YS10
‑
021聚酰亚胺进行性能参数预测。2.根据权利要求1所述的YS10
‑
021聚酰亚胺在加速试验条件下的性能参数预测方法，其特征在于，对YS10
‑
021聚酰亚胺在加速试验条件下进行性能测试实验的方法为：将YS10
‑
021聚酰亚胺被试品放入275℃和325℃的环境下进行4400h的耐温试验。3.根据权利要求2所述的YS10
‑
021聚酰亚胺在加速试验条件下的性能参数预测方法，其特征在于：该YS10
‑
021聚酰亚胺被试品为将按照GB/T1040
‑
1992标准Ⅱ型要求制作的哑铃形状和长方体形状的标准被试品。4.根据权利要求3所述的YS10
‑
021聚酰亚胺在加速试验条件下的性能参数预测方法，其特征在于：该加速试验条件为275℃和325℃的超高温试验箱和老化试验箱。5.根据权利要求4所述的YS10
‑
021聚酰亚胺在加速试验条件下的性能参数预测方法，其特征在于，按规定时间要求取样测试颜色变化和剥离强度的性能参数数据的方法为：在试验过程中，按每300h取样进行颜色变化、拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、压缩强度、压缩模量、摩擦系数性能参数的测试。6.根据权利要求1所述的YS10
‑
021聚酰亚胺在加速试验条件下的性能参数预测方法，其特征在于，建立线性模型的函数模型曲线的方法为：在恒定应力下，YS10
‑
021聚酰亚胺退化型失效的退化量随时间的变化轨迹为y；在x
‑
y直角坐标系中，根据n个观测数据{x
i
,y
i
}，i＝1,2,
…
,n，按要求拟制出一条直线：y＝a+bx使得该直线与各件点{x
i
,y
i
}，i＝1,2,
…
,n的偏差平方和达到最小。回归直线与各观测值的垂直偏差记为δ
i
＝y
i
‑
(a+bx
i
)，以E代表垂直偏差平方和，用数学公式可表示为：因此，能够代表x与y线性关系的回归直线，就是所有直线中使E达到最小的那一条，也就是方程y＝a+bx中系数a和b使E达最小值的那件方程所对应的直线。要使E达到最小值，对上式关于a，b分别求偏导，并令其等于0，即：
将数据变化与时间关系的试验结果带入上述方程组，求解上述方程组，得：将数据变化与时间关系的试验结果带入上述方程组，求解上述方程组，得：7.根据权利要求6所述的YS10
‑
021聚酰亚胺在加速试验条件下的性能参数预测方法，其特征在于，建立指数模型的函数模型曲线的方法为：在恒定应力下，YS10
‑
021聚酰亚胺退化型失效的退化量随时间的变化轨迹为y；在x
‑
y直角坐标系中，根据n件观测数据{x
i
,y
i
}，i＝1,2,
…
,n按要求拟制出一条指数曲线：y＝ae

【专利技术属性】
技术研发人员：叶涛，商旭静，崔钰鹏，郑远义，李清平，梁芳廉，由宝财，
申请(专利权)人：广东科鉴检测工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：