

1.存在但相對較低:
*聚乙烯(尤其是高密度聚乙烯HDPE)確實具有可測量的抗壓強度,但其數值遠低于常見的結構材料如金屬、混凝土甚至是一些工程塑料(如尼龍、POM)。
*典型的HDPE的抗壓強度(在屈服點)通常在20MPa到40MPa范圍內(約2900psi到5800psi)。低密度聚乙烯LDPE的抗壓強度則更低。
*相比之下,低碳鋼的抗壓強度可達250MPa以上,混凝土也常在20-40MPa(但混凝土是脆性的,而聚乙烯是韌性的)。
2.“強度”的定義與行為:
*對于塑料,特別是像聚乙烯這樣的韌性熱塑性塑料,談論“抗壓強度”通常指的是壓縮屈服強度,而不是壓縮斷裂強度。
*在壓縮載荷下,聚乙烯板不會像脆性材料那樣突然斷裂。相反,它會先發生彈性變形,然后達到屈服點,之后進入塑性變形階段。在這個階段,材料會持續變形(被壓扁、鼓脹或流動),即使載荷不再增加或增加很慢。終,當變形非常大時,材料可能會因過度變形而失效或被壓潰。
*因此,設計時更關注的是其屈服強度和長期變形行為(蠕變),而不是一個的“斷裂”強度。
3.密度的影響:
*聚乙烯的抗壓強度與其密度密切相關。高密度聚乙烯的分子鏈排列更緊密,結晶度更高,因此其剛度和抗壓強度顯著高于低密度聚乙烯。這就是為什么HDPE板比LDPE板更常用于需要一定承載能力的場合。
4.應用場景:
*聚乙烯板的抗壓強度使其適用于輕到中等負荷的承載或支撐應用,特別是在需要其其他優異性能(如耐腐蝕、耐磨、自潤滑、易清潔、電絕緣)的場合:
*墊板/襯板:用于保護地面、設備表面,或作為機器底座下的減震墊片。
*料倉/溜槽襯里:承受散裝物料的壓力和磨損。
*工作臺面/砧板:承受日常操作壓力。
*輕型承載平臺:如物流周轉箱底板。
*化工設備內襯/支撐格柵:在耐腐蝕前提下承受一定介質壓力或人員走動載荷。
*水下或潮濕環境的結構件:利用其耐水性。
5.重要限制:
*蠕變:這是聚乙烯在長期受壓時顯著的問題。即使在遠低于其屈服強度的應力下,聚乙烯也會隨著時間推移發生緩慢而持續的塑性變形(蠕變)。因此,在長期承受恒定壓力的設計中,必須考慮蠕變的影響,并采用遠低于短期屈服強度的設計應力。
*溫度敏感性:聚乙烯的強度和模量隨溫度升高而顯著下降。在接近或超過其軟化點(約80-100°C)時,其承載能力急劇降低。
*不適用于高負載結構:由于其相對較低的強度和顯著的蠕變性,聚乙烯板不能替代金屬或混凝土用于建筑承重結構、橋梁、重型機械框架等高負載、高剛度要求的場合。
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