Wyniki i obliczenia:
Parametry wykonania wszystkich pomiarów:
Metody przeprowadzone w tych warunkach zostaną oznaczone nr 1)
Temperatura |
Wilgotność |
24,6°C |
65% |
2) Metody przeprowadzone w tych warunkach zostaną oznaczone nr 2)
Temperatura |
Wilgotność |
26,0°C |
90% |
ROZCIĄGANIE:
Materiał: polipropylen rozstaw podpór: L0=25mm ; szybkość rozciągania:50mm/min ; zakres siły: 1000 N |
||||
L.p. |
Szerokość [mm] |
Grubość [mm] |
Wydłużenie bezwzględne ΔLx= [mm] |
Siła Pr [N] |
1 |
4,10 |
2,30 |
4,20 |
355 |
2 |
4,00 |
2,20 |
6,40 |
365 |
3 |
4,20 |
2,35 |
6,40 |
365 |
4 |
4,15 |
2,30 |
5,10 |
365 |
5 |
4,15 |
2,35 |
3,60 |
350 |
Pomiar 2 odrzucono
Materiał: polistyren rozstaw podpór: L0=25mm ; szybkość rozciągania:10mm/min ; zakres siły: 1000N |
||||
L.p |
Szerokość [mm] |
Grubość [mm] |
Wydłużenie bezwzględne ΔLx= [mm] |
Siła Pr [N] |
1 |
4,40 |
2,40 |
1,20 |
465 |
2 |
4,20 |
2,40 |
1,30 |
500 |
3 |
4,20 |
2,35 |
1,10 |
450 |
4 |
4,20 |
2,35 |
1,00 |
490 |
5 |
4,20 |
2,40 |
1,00 |
470 |
Pomiar 6 odrzucono
Wyniki i przykładowe obliczenia:
Przykładowe obliczenie dla pomiaru 2 polistyrenu:
Obliczenie przekroju A0
A0= 4,20 · 2,40= 10,08 mm2= 10,08·10-6 m2
Wydłużenie względne:
Naprężenie σ:
Przybliżona wartość rzeczywistego przekroju
Lx= ΔLx + L0 = 1,3 mm+25 mm = 26,3 mm
Naprężenie rzeczywiste σrz:
Modułu sprężystości wzdłużnej podczas rozciągania:
Wytrzymałość na rozciąganie:
Pr - maksymalna siła odkształcająca, N
A - pole przekroju próbki, m2
Wyniki:
|
|
Materiał: polipropylen rozstaw podpór: L0=25mm ; szybkość rozciągania:50mm/min ; zakres siły: 1000 N |
|||||||||
|
L.p. |
Pr [N] |
A0 [m2] ·10-6 |
Lx [mm] |
Arz [m2] |
ε [%] |
σ [N/m2] |
σrz [N/m2] |
E [MPa] |
Rr [MPa] |
|
|
1 |
355 |
9,43 |
29,20 |
8,07 |
16,80 |
37,65 |
43,99 |
2,24 |
38,50 |
|
|
2 |
365 |
8,80 |
31,40 |
7,01 |
25,60 |
41,48 |
52,07 |
1,62 |
||
|
3 |
365 |
9,87 |
31,40 |
7,86 |
25,60 |
36,98 |
46,44 |
1,44 |
||
|
4 |
365 |
9,55 |
30,10 |
7,93 |
20,40 |
38,22 |
46,03 |
1,87 |
||
|
5 |
350 |
9,75 |
28,60 |
8,52 |
14,40 |
35,90 |
41,08 |
2,49 |
||
średnia |
---- |
360 |
9,48 |
30,14 |
7,88 |
20,56 |
38,05 |
45,92 |
1,85 |
|
|
Materiał: polistyren rozstaw podpór: L0=25mm ; szybkość rozciągania:10mm/min ; zakres siły: 1000N |
|||||||||
|
L.p. |
Pr [N] |
A0 [m2] |
Lx [mm] |
Arz [m2] |
ε [%] |
σ [N/m2] |
σrz [N/m2] |
E [MPa] |
Rr [MPa] |
|
|
1 |
465 |
10,56 |
26,20 |
10,08 |
4,80 |
44,03 |
46,13 |
9,17 |
49,55 |
|
|
2 |
500 |
10,08 |
26,30 |
9,58 |
5,20 |
49,60 |
52,19 |
9,54 |
||
|
3 |
450 |
9,87 |
26,10 |
9,45 |
4,40 |
45,59 |
47,62 |
10,36 |
||
|
4 |
490 |
9,87 |
26,00 |
9,49 |
4,00 |
49,64 |
51,63 |
12,41 |
||
|
5 |
470 |
10,08 |
26,00 |
9,69 |
4,00 |
46,63 |
48,50 |
11,66 |
||
średnia |
---- |
475 |
10,09 |
26,12 |
9,66 |
4,48 |
47,10 |
49,22 |
10,51 |
UDARNOŚĆ:
|
Materiał: niskoudarowy polistyren Poprawka: 0,024J |
||||
|
Szerokość [mm] |
Grubość [mm] |
Energia (An) przed poprawką [J] |
Energia (An) po poprawce [J] |
Udarność (an) [kJ/m2] |
|
6,10 |
4,10 |
0,616 |
0,592 |
23,67 |
|
6,10 |
4,10 |
0,664 |
0,640 |
25,59 |
|
6,00 |
4,10 |
0,708 |
0,684 |
27,80 |
|
6,00 |
4,00 |
0,556 |
0,532 |
22,17 |
|
6,10 |
4,00 |
0,624 |
0,600 |
24,59 |
średnia |
6,06 |
4,06 |
0,634 |
0,610 |
24,79 |
|
Materiał: wysokoudarowy polistyren Poprawka: 0,018J |
||||
|
Szerokość [mm] |
Grubość [mm] |
Energia (Ak) przed poprawką [J] |
Energia (Ak) po poprawce [J] |
Udarność (ak) [kJ/m2] |
|
6,00 |
3,20 |
0,216 |
0,198 |
10,31 |
|
6,00 |
3,20 |
0,178 |
0,160 |
8,33 |
|
6,00 |
3,20 |
0,178 |
0,160 |
8,33 |
|
6,00 |
3,20 |
0,192 |
0,174 |
9,06 |
|
6,00 |
3,20 |
0,178 |
0,160 |
8,33 |
średnia |
6,00 |
3,20 |
0,188 |
0,170 |
8,85 |
Przykładowe obliczenie dla pomiaru 2 polistyrenu wysokoudarowego:
Obliczenie udarności:
gdzie:
d – grubość = 3,2 [mm]
b - szerokość próbki [mm]
Ak przed poprawką - energia udaru zużyta na złamanie próbki [J]
Ak po poprawce – energia udaru zużyta na złamanie próbki po uwzględnieniu energii na tarcie [J]
Ak - udarność [kJ/m2]
Metoda Dynstat:
Udarność wyraża sie w kJ/m2, co liczbowo opowiada w przybliżeniu dawniej używanej jednostce kGcm/cm2.
4
Materiał : Polistyren Poprawka 0,65 [KG cm] |
||||||
L.p. |
Szerokość [mm] |
Grubość [mm] |
Energia (An) udaru zużyta na złamanie przed poprawką [kGcm] |
Energia (An) udaru zużyta na złamanie po poprawce [kGcm] |
Pole przekroju [cm2] ·10-2 |
Udarność (an) [kJ/m2] |
1 |
3,55 |
10,40 |
2,20 |
1,55 |
36,92 |
4,20 |
2 |
3,60 |
10,45 |
1,65 |
1,00 |
37,62 |
2,66 |
3 |
3,60 |
10,40 |
2,25 |
1,60 |
37,44 |
4,27 |
4 |
3,60 |
10,40 |
1,60 |
0,95 |
37,44 |
2,54 |
5 |
3,40 |
10,10 |
2,95 |
2,30 |
34,34 |
6,68 |
6 |
3,60 |
10,40 |
1,50 |
0,85 |
37,44 |
2,27 |
7 |
3,55 |
10,70 |
3,10 |
2,45 |
37,99 |
6,45 |
średnia |
3,56 |
10,41 |
2,18 |
1,53 |
37,03 |
4,03 |
Przykładowe obliczenie dla pomiaru 2 polistyrenu:
Obliczenie pola przekroju :
A0= 3,60· 10,45= 37,62mm2= 37,62·10-2 cm2
Udarność:
gdzie:
d – grubość [cm]
b - szerokość próbki [cm]
an - udarność [kJ/m2]
Metoda Izoda:
Materiał : Polistyren 2) Poprawka 0,024 J |
||||||
L.p. |
Szerokość [mm] |
Grubość [mm] |
Energia (Ak) udaru zużyta na złamanie przed poprawką [J] |
Energia (Ak) udaru zużyta na złamanie po poprawce [J] |
Pole przekroju [m2] ·10-6 |
Udarność (ak) [kJ/m2] |
1 |
3,60 |
10,20 |
0,096 |
0,072 |
36,72 |
1,96 |
2 |
3,60 |
10,20 |
0,124 |
0,100 |
36,72 |
2,72 |
3 |
3,60 |
10,20 |
0,100 |
0,076 |
36,72 |
2,07 |
4 |
3,60 |
10,20 |
0,114 |
0,090 |
36,72 |
2,45 |
5 |
3,60 |
10,20 |
0,096 |
0,072 |
36,72 |
1,96 |
średnia |
3,60 |
10,20 |
0,106 |
0,082 |
36,72 |
2,23 |
Przykładowe obliczenie dla pomiaru 2 polistyrenu:
Obliczenie pola przekroju :
A0= 3,60· 10,20= 36,72mm2= 37,62·10-6 cm2
Udarność:
ZGINANIE:
Materiał: Polistyren rozstaw podpór: L0=40mm ; szybkość rozciągania:10mm/min ; zakres siły: 1000N |
||||||
L.p. |
Wysokość [mm] |
Szerokość [mm] |
Siła F [N] |
W·10-8 [m3] |
M [N·m] |
Rz [MPa] |
1 |
4,10 |
10,10 |
235 |
2,83 |
2,35 |
83,04 |
2 |
4,10 |
10,10 |
235 |
2,83 |
2,35 |
83,04 |
3 |
4,10 |
10,10 |
230 |
2,83 |
2,30 |
81,27 |
4 |
4,10 |
10,15 |
235 |
2,84 |
2,35 |
82,75 |
5 |
4,15 |
10,10 |
235 |
2,90 |
2,35 |
81,03 |
6 |
4,10 |
10,15 |
230 |
2,84 |
2,30 |
80,98 |
średnia |
4,1 |
10,12 |
233 |
2,84 |
2,33 |
82,02 |
Materiał: Polistyren rozstaw podpór: L0=40mm ; szybkość rozciągania:10mm/min ; zakres siły: 1000N |
||||||
L.p. |
Wysokość [mm] |
Szerokość [mm] |
Siła F [N] |
W·10-8 [m3] |
M [N·m] |
Rz [MPa] |
1 |
10,10 |
4,15 |
520 |
7,06 |
5,20 |
73,65 |
2 |
10,10 |
4,15 |
505 |
7,06 |
5,05 |
71,53 |
3 |
10,15 |
4,10 |
520 |
7,04 |
5,20 |
73,86 |
4 |
10,10 |
4,15 |
520 |
7,06 |
5,20 |
73,65 |
5 |
10,15 |
4,10 |
525 |
7,04 |
5,25 |
74,57 |
6 |
10,15 |
4,10 |
510 |
7,04 |
5,10 |
72,44 |
średnia |
10,125 |
4,125 |
516 |
7,05 |
5,16 |
73,28 |
Przykładowe obliczenie dla pomiaru 2 polistyrenu:
Obliczenie wskaźnika wytrzymałości:
gdzie:
b – szerokość beleczki, (m)
h – wysokość beleczki, (m).
Obliczenie momentu zginającego:
gdzie:
F – siła niszcząca, [N]
L – rozpiętość próbki między podporami, [m] – 40mm
Obliczenie wytrzymałości na zginanie:
TWARDOŚĆ:
a) Metoda Shore’a
Materiał: Guma studencka |
|
L.p. |
H [°Sh] |
1 |
58 |
2 |
59 |
3 |
58 |
4 |
60 |
5 |
58 |
6 |
58 |
średnia |
58,5 |
b) Metoda wciskania kulki:
Materiał : polistyren Aparat Brinella; obciążenie 358N; Poprawka grubości=0,045mm; |
|||
L.p. |
Głębokość odcisku [mm] |
Głębokość odcisku z poprawką [mm] |
Twardość [N/mm2] |
1 |
0,230 |
0,185 |
132,0 |
2 |
0,210 |
0,165 |
151,1 |
3 |
0,260 |
0,215 |
109,4 |
średnia |
------- |
---------- |
130,83 |
MASOWY WSKAŹNIK SZYBKOŚCI PŁYNIĘCIA:
Materiał: polipropylen obciążenie nominalne: 5 kg ; - temperatura procesu: 190°C ; t - czas odcinania 20s |
|||
L.p. |
Masa próbki [g] |
Średnia masa próbki [g] |
MFR [g/10min] |
1 |
0,181 |
0,206 |
6,18 |
2 |
0,186 |
||
3 |
0,201 |
||
4 |
0,203 |
||
5 |
0,219 |
||
6 |
0,225 |
||
7 |
0,224 |
gdzie:
trel – czas odniesienia 10 min (600s)
t – czas odcinania wypływającego tworzywa
m – średnia masa wytłoczonych odcinków
Θ – temperatura oznaczania
mnom - obciążenie nominalne
Wnioski: