本發明公開了一種塑料高寒大氣環境?拉伸載荷耦合加速試驗方法,采用拉伸強度作為評價指標，以高寒大氣戶外環境靜態暴露試驗結果為基準，對比分析高寒大氣戶外環境靜態拉伸載荷加載試驗、高寒大氣戶外環境動態拉伸疲勞加載試驗和高寒大氣戶外環境靜態暴露試驗的交替循環試驗、高寒大氣戶外環境動態拉伸疲勞加載試驗和高寒大氣戶外環境靜態拉伸載荷加載試驗的交替循環試驗三方面的載荷耦合加速試驗方法相對于高寒大氣戶外環境靜態暴露試驗的加速性，真實反映高寒大氣環境下老化與拉伸載荷耦合作用對塑料性能的退化影響，克服了傳統實驗室加速試驗難以真實反映高寒大氣多種環境因素老化的綜合影響，而自然環境靜態暴露試驗不能反映拉伸載荷影響的不足。

技術領域

本發明涉及環境試驗技術領域，具體涉及一種塑料高寒大氣環境-拉伸載荷耦合加速試驗方法。

背景技術

隨著裝備/產品輕量化發展要求的不斷提升，塑料憑借其比強度高、重量輕、機械性能優良、易于加工成型、成本低廉等諸多特點，在裝備/產品研制和生產中被廣泛應用，尤其是大量先進塑料用于裝備/產品的承力部位，“以塑代鋼”成為日益普遍的現象。

作為承力部位的塑料，在裝備/產品全壽命周期可能遭遇更加復雜的工況條件，尤其是在高寒大氣環境等極端嚴酷環境，不僅遭受寒冷低溫、太陽輻射、濕度等多種大氣環境因素老化的綜合影響，自身還遭受拉伸、壓縮等載荷影響，這種高寒大氣環境-力學載荷的耦合作用極易造成裝備/產品的塑料承力部位提前失效，給裝備的可靠服役帶來較大的隱患，其環境適應性面臨突出挑戰。

目前，國內外在大氣環境-力學載荷耦合作用下塑料環境損傷相關基礎研究方面較為薄弱，迫切需要有計劃開展塑料大氣環境-力學載荷耦合加速試驗研究，建立相應試驗方法，掌握耦合作用下塑料的環境損傷模式、損傷規律和損傷機理，豐富和發展其相關理論，為保障塑料結構服役安全與服役性能提供更多科學支撐。

發明內容

針對上述現有技術中的不足之處，本發明提出一種塑料高寒大氣環境-拉伸載荷耦合加速試驗方法，其真實反映高寒大氣環境下老化與拉伸載荷耦合作用對塑料性能的退化影響，克服了傳統實驗室加速試驗難以真實反映高寒大氣多種環境因素老化的綜合影響，而自然環境靜態暴露試驗不能反映拉伸載荷影響的不足。

為了實現上述目的，本發明的技術方案：一種塑料高寒大氣環境-拉伸載荷耦合加速試驗方法，其加速試驗方法有：

(1)、將試驗件置于高寒大氣戶外環境下進行靜態拉伸載荷加載試驗，每天以應力比為1、靜態拉伸載荷為0.7F對試驗件進行持續加載試驗，試驗周期10～30天；

(2)、將試驗件置于同等高寒大氣戶外環境下進行包含動態拉伸疲勞加載試驗、靜態暴露試驗的交替循環試驗，每天以最大拉伸疲勞載荷0.7F、最小拉伸疲勞載荷0.4F、頻率為10Hz、加載波形為正弦波對試驗件加載30分鐘，其余時間進行靜態暴露試驗，試驗周期10～30天；

(3)、將試驗件置于同等高寒大氣戶外環境下進行包含動態拉伸疲勞加載試驗、靜態拉伸載荷加載試驗的交替循環試驗，每天以最大拉伸疲勞載荷0.7F、最小拉伸疲勞載荷0.4F、頻率為10Hz、加載波形為正弦波對試驗件加載30分鐘，其余時間以應力比為1、靜態拉伸載荷為0.7F對試驗件進行持續靜態加載，試驗周期10～30天；

其中，F為塑料自身的最大拉伸力，

通過每周期對試驗件進行拉伸強度檢測，并以拉伸強度作為塑料的環境適應性評價指標，評價高寒大氣戶外環境靜態拉伸載荷加載試驗、高寒大氣戶外環境動態拉伸疲勞加載試驗和高寒大氣戶外環境靜態暴露試驗的交替循環試驗、高寒大氣戶外環境動態拉伸疲勞加載試驗和高寒大氣戶外環境靜態拉伸載荷加載試驗的交替循環試驗相對于高寒大氣戶外環境靜態暴露試驗的加速倍率。

進一步的，高寒大氣戶外環境靜態暴露試驗包括：