24 (492)

72

(4.11)

4. Badanie podstawowych właściwości mechanicznych

Rys. 4.11. Początkowy odcinek wykresu rozciągania    Rys. 4.12. Próbki folii do badania

zawierający dane potrzebne do obliczania modułu    wytrzymałości na rozdzieranie wg

normy [41 i [5]

Pomiar wytrzymałości na rozdzieranie. Wytrzymałość na rozdzieranie, zwana leż wytrzymałością strukturalną R_[xi jest określana jako stosunek siły rozrywania specjalnego rodzaju próbki pomiarowej do jej grubości

R_ni = N/cm S

gdzie: F - siła niezbędna do rozdzielczego zniszczenia, N; g - grubość próbki pomiarowej, cm.

Próbki pomiarowe (rys. 4.12, 9.18, 9.19) mają celowo uformowane karby. Stosuje się też próbki o kształcie trapezu, zwane trapezoidalnymi. Często dodatkowo karb nacina się żyletką na głębokość 1 mm. W bezpośrednim sąsiedztwie karbu następuje znaczna koncentracja naprężeń, która doprowadza do rozerwania próbki przy stosunkowo małych obciążeniach wskazywanych przez dyna-mometr.

Badanie przeprowadza się szczególnie dla materiałów, które wskutek różnego rodzaju zabiegów technologicznych mają dużo otworów, nacięć, szwów i innych nieciągłości struktury. W praktyce próbę rozdzierania stosuje się przede, wszystkim ze względu na korzyści użytkowe, znacznie rzadziej natomiast jako badania właściwości .fizycznych. Jest to zapewne jedna z przyczyn, że pojęcie wytrzymałości na rozdzieranie nie jest jednoznacznie traktowane. W większości przypadków przypisuje się temu pojęciu sens wynikający ze wzoru (4.11). Istnieją ępstwa od tej konwencji, a dla tkanin w ogóle pomija się

jednak liczne ods(t grubość (4.4)

W pomiarach wyt normą prędkości tworzyw porowat)

Krzywa rozciągał nym poziomie po nie zarejestrowane rozdarciu wzdłuż

zymaiości na rozdzieranie istotne jest dobieranie wskazanych ifozciągania. Dla folii powinna ona wynosić 300 mnt/min, dla cli. 500 mm/tnin, a dla tkanin powlekanych 100 mm/min.

n la

ma kształt krzywej rosnącej, która stabilizuje się na pew-rozpoczęciu rozdzierania. Przyjmuje się maksymalne obciążę -przez dynamometr i odrzuca wyniki próbek, które nie uległy łystępnie wykonanego nacięcia.

4.2.4. Interpretacja wyników

szklane. Uzyska si ciężarze), ale z oz: (pod identycznym

Badanie tworzyw sztucznych podczas rozciągania jest praktycznie wykorzystywane do porównywania materiałów między sobą. Obecnie, w dobie coraz powszechniejszego stosowania tworzyw sztucznych jako materiałów konstrukcyjnych (np. dźwigar główny skrzydła szybowca), coraz większe znaczenie zyskuje moduł elastyczności. Wydaje się łatwe zastąpienie nośnej belki ze stali o wytrzymałości 800 MPa belką z laminatu epoksydowego zawierającego włókno ę tę samą nośność belki (przy równocześnie 3 razy mniejszym uiczenia modułu sprężystości E wynika, że belka ta ugnie się obciążeniem) 3-4 razy bardziej niż belka stalowa.

4.3. Badanie cech wytrzymałościowych podczas ściskania

4.3.1. Ogólna charakterystyka badania oraz pojęcia podstawowe

Podczas ściskania

analogicznie jak podczas rozciągania, występują dwie pod

stawowe wielkości, a mianowicie odkształcenie (skrócenie) oraz naprężenie.

Odkształcenie wy Naprężenia określ

iżać można jako bezwzględne A/ albo jako względne Al/l. a się jako nominalne lub rzeczywiste.

W celu scharakteryzowania właściwości tworzywa poddanego ściskaniu są stosowane następujące pojęcia [7]:

1)    wytrzymałość na ściskanie,

2)    granica plastyczności,

3)    umowna granica plastyczności,

4)    odkształce nie przy zniszczeniu,

5)    odkształcę nie na granicy plastyczności,

6)    naprężeni*; ściskające przy założonym odkształceniu względnym.