橡胶材料永久变形的概念当橡胶材料长时间承受恒定应力时，会发生蠕变现象。蠕变是橡胶在应力作用下逐渐变形的过程。蠕变的评判标准通常包括两个方面：蠕变变形量和蠕变速率。蠕变变形量是指在一定时间内橡胶材料发生的变形量，通常用百分比表示。蠕变速率是指单位时间内橡胶材料发生的变形速率，通常用%/小时表示。橡胶材料蠕变试验规范常见的橡胶蠕变试验规范包括：ISO 3384:2017 橡胶、塑料和胶粘剂-蠕变测定-第1部分：压缩蠕变试验ASTM D2990-17 橡胶材料-蠕变测定-压缩蠕变试验GB/T 7759-2017 橡胶材料-蠕变测定-压缩蠕变试验方法JIS K 6260 橡胶-蠕变测定-压缩蠕变试验方法GMW 14734 Determination of the Force-Deflection Characteristics and Creep Properties of Elastomeric Components力偏移特征及弹性元件蠕变性能的测量这些试验规范主要通过施加恒定的应力并测量橡胶材料的变形量和变形速率来评估其蠕变性能。通过这些试验可以得到橡胶材料在长时间应力作用下的变形特性，从而指导工程设计和材料选择。橡胶变形的三种形态：橡胶的变形过程通常可以分为三个部分：弹性变形、推迟变形和永久变形。弹性变形：在开始施加应力时，橡胶会发生弹性变形，即橡胶材料会根据施加的应力而发生瞬时的变形，一旦去除应力，橡胶会恢复到初始形状，没有残余变形。推迟变形：在持续施加应力后，橡胶会发生推迟变形，也称为瞬时蠕变。这是一个较短的时间内的可逆变形，橡胶会逐渐变形，但当去除应力后，橡胶会迅速恢复到初始形状，没有残余变形。永久变形：如果应力持续施加时间足够长，橡胶会发生永久变形，也称为蠕变，这是一个不可逆的变形。即使去除应力，橡胶也无法完全恢复到初始形状，会有一定的残余变形。
图1 橡胶材料变形恢复曲线
弹性变形和推迟变形是可逆的，而永久变形是不可逆的，这是因为橡胶分子在受到应力时会发生取向和位移，而这些变化在去除应力后不会完全恢复。蠕变性能的评估主要关注永久变形部分，以了解橡胶材料在长时间应力作用下的变形特性。蠕变判断标准及测试过程一般悬置的蠕变测试分为，高温蠕变，位移≤3mm。常温蠕变，位移≤2mm；按照GM14734，橡胶蠕变的试验过程如下：如下图，一般会在恒温箱中，设置一个可加装预载力的装置。持续加持一个载荷力。然后根据时间以及位移的变化，评判蠕变的要求是否合格。图2 蠕变测试设备 1、 样件成型后，常温环境静置24h去除应力；2、 测量悬置橡胶材料试片原始高度，记H0;3、 如上图，加载规定的预载载荷，然后记录并且将位移H1归0。确认设备零点。4、 设置恒温箱温度：高温一般为85℃，常温不做温度调控，并且通风。5、 记录6s、60s、600s……..6000s、60000S，相对的每个位移变化。6、 实验时间：常温蠕变一般为3天，高温蠕变一般为7天。7、 去除预载，拿出试样，常温静置6h。测量变形后的高度，记H18、 计算蠕变位移：H=H0-H1;大家也可以根据上诉分析的过程数据进行数据整合，一般会整合成三个曲线数据图.图3 悬置橡胶蠕变测试的连续性示意图（GMW14734)当然以上聊到的都还是悬置橡胶材料试验方面的内容，在制作成橡胶悬置零件后，还要做零件本体的蠕变试验，此时一般执行的标准是GMW14735 Determination of the Permanent Set Characteristics of Elastomeric Components弹性元件永久变形特性的测定方法.【免责声明】本文部分内容来自网络，版权归原作者所有，仅用于学习等，对文中观点判断均保持中立，若您认为文中来源标注与事实不符，若有涉及版权等请告知，将及时修订删除，谢谢大家的关注！
