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作者:韦莉;张梦瑶;刘蕾;
单位:东华大学先进低维材料中心;
摘要:3D打印聚合物材料在热环境中会发生老化,导致力学性能降低,从而引起材料结构失效。研究以聚乳酸(PLA)3D打印线材为对象,构建材料在特定温度下的长期力学性能评估方法。首先采用动态热机械分析(DMA)获得PLA样品在不同温度下(45~65℃)储能模量随频率变化的特征曲线,并基于时温等效原理建立45℃参考温度下的储能模量主曲线。进一步利用广义Maxwell模型拟合获得材料松弛时间谱。结果表明:PLA样品松弛模量具有显著时间依赖性衰减特征。在45℃环境中,其模量在15个月后下降至5 MPa左右。该方法采用实验和理论结合方式,为增材制造评估材料在特定温度下的长期力学性能提供方法参考。
关键词:动态热机械分析;;聚乳酸;;时温等效;;广义Maxwell模型