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.