Politechnika Poznańska - Zakład Tworzyw Sztucznych
__________________________________________________________________________________________
Laboratorium: Metody badań właściwości tworzyw sztucznych _Aktualizacja: wrzesień 2009_DCK
TEMAT 5: Badanie udarności tworzyw sztucznych
OBOWIĄZUJĄCE ZAGADNIENIA:
1.
definicja udarności,
2.
wpływ karbu na wytrzymałość tworzyw sztucznych,
3.
metody oznaczania udarności tworzyw sztucznych,
4.
wpływ struktury na właściwości mechaniczne tworzyw sztucznych.
LITERATURA:
1.
Broniewski T. i inni: Metody badań i ocena własności tworzyw sztucznych, WNT, 1970
2.
Praca zbiorowa (pod red. D. Senczyka): Materiałoznawstwo instalacyjne, Wyd. PP, 1998
3.
Łączyński B.: Tworzywa wielkocząsteczkowe. Rodzaje i właściwości. WNT, 1982
4.
PN/C-89029 – Tworzywa sztuczne. Oznaczanie udarności metodą Charpy
5.
PN/C-89050 – Tworzywa sztuczne. Oznaczanie udarności metodą Izoda
6.
ISO 8256 – Plastics – Determination of tensile-impact strength.
CEL ĆWICZENIA:
Celem ćwiczenia jest poznanie metod oznaczania udarności tworzyw sztucznych,
a także wpływu charakteru obciążenia, obecności karbu oraz struktury polimeru na badaną
cechę. Cel ćwiczenia realizowany jest poprzez pomiary udarności próbek z karbem i bez
wykonanych z tworzyw o odmiennej strukturze. Oznaczanie udarności odbywa się zarówno
w próbie dynamicznego rozciągania, jak i zginania.
PRZEBIEG ĆWICZENIA:
Na połowie próbek przeznaczonych do badań naciąć karb zgodnie z PN. Zmierzyć
w połowie długości próbki jej wysokość i szerokość (w przypadku próbki z karbem –
w środku karbu) z dokładnością do 0,1 mm. Wyzerować przyrząd pomiarowy. Unieść
wahadło młota i zablokować w górnym położeniu. Próbkę zamocować w uchwycie przyrządu
(w przypadku rozciągania) lub ułożyć na podporach (w przypadku zginania). W metodzie
Charpy próbkę umieścić w ten sposób, aby ostrze młota trafiało w środek próbki. Próbki
z karbem układać na podporach tak, aby karb znajdował się po przeciwnej stronie uderzenia
Politechnika Poznańska - Zakład Tworzyw Sztucznych
__________________________________________________________________________________________
Laboratorium: Metody badań właściwości tworzyw sztucznych _Aktualizacja: wrzesień 2009_DCK
młota, a jego środek wypadał dokładnie w płaszczyźnie ruchu ostrza młota. Przeprowadzić
pomiar zwalniając blokadę wahadła młota. Na skali przyrządu odczytać wartość pracy zużytej
na dynamiczne zniszczenie próbki.
Udarność U (U
k
) obliczyć w kJ/m
2
wg wzoru:
h
b
L
U
⋅
=
lub
k
k
h
b
L
U
⋅
=
[kJ/m
2
]
w którym:
L - praca zużyta na dynamiczne zniszczenie próbki, J
b - szerokość próbki, mm
h - wysokość próbki, mm
h
k
– wysokość próbki w miejscu karbu (
≈
2/3 h), mm
Badaniom należy poddać po 3 próbki z każdego rodzaju tworzywa.
Tabela wyników (wzór dla pojedynczego oznaczenia):
Nr
próbki
Rodzaj tworzywa
b
h (h
k
)
b
⋅⋅⋅⋅
h (b
⋅⋅⋅⋅
h
k
)
L
U (U
k
)
[kJ/m
2
]
1.
2.
3.
Wartość średnia:
Odchylenie standardowe:
Wnioski:
1.
Określić odporności tworzywa na działanie karbu wyznaczając, tzw. udarność względną,
czyli stosunek Uk/U.
2.
Ocenić zależność odporności badanych tworzyw na obciążenia uderzeniowe od rodzaju
obciążenia (rozciąganie, zginanie).
3.
Przeanalizować wpływ struktury polimeru na jego odporność na obciążenia dynamiczne.