ZMK, Zastosowanie materialow konstrukcyjnych- zaliczenie wyklad 2011


0x08 graphic

0x08 graphic

0x08 graphic

Łożyska ślizgowe z tworzyw polimerowych

0x08 graphic

Łożyska bezobsługowe

Zastosowanie:

-węzły maszynowe w których nie może być stosowane smarowanie konwencjonalne ze względu na jego nieefektywność

- w maszynach i urzadzeniach w których smarowanie konwencjonalne może zabrudzić wyrób

-w przypadkach gdy obsługa smarownicza jest niemożliwa, trudna lub wątpliwa a także gdy jest ona nieopłacalna

Właściwości bezobsługowych łożysk ślizgowych zależa od właściwości smarownych materiałow i charakteryzują się:

-obciążalnością

-maksymalna temperatura pracy łożyska

-wartość współczynnika tarcia

-odporności na czynniki chemiczne i inne

Łożyska spiekane

Posiada mikroporowatą strukture nasączoną olejem. W trakcie pracy wytwarza się układ smarowania hydrodynamicznego zapewniajacy minimalne tarcie. Celem zwiekszenia gładkość powierzchni ślizgowej i udziału powierzchni nosnej, wewnętrzna srednica kalibruje się.

Ujścia kanalików kapilarych smarujących szczeline ślizgową. Po zakończeniu pracy wałka łożysko ochłodza się i wchłania olej do kapilarnej struktury.

Zastosowanie:

-sliniki elektryczne o malej mocy

-sliniki spalinowe

-maszyny rolnicze miedzy innymi przemyslu spożywczego włókienniczego

-zmechaniczowany sprzet gospodarstwa domowego

-urzadzenia transportu pionowego i poziomego

-elektronarzedzia

Smary stałe:

-grafit

-siarczek molibdenu MoS2

Łozyska ślizgowe z materiałow kompozytowych

Łożysko samosmarowne kompozytowe

Stal - brąż - tworzywo (POM)

Zastosowanie:

-maszyny rolnicze

-cylindry hydrauliczne

-maszyny budowlane

-urzadzenia dzwigowe

Stal - braz - tworzywo (PTFE - teflon)

Łożysko oferuje dobra właściwości slizowe przy niskiej cenie. Własciwa warstwa tworzona jest przez warstwe teflonu na podkładzie z brazu spiekanego. Ten typ przeznaczony jest to pracy przy średnich prędkościach ślizgania.

Podstawowe kryteria wyboru typu lozyska:

-wielkosc wystepowania obciążenia dynamicznego

-predkosc slizgowa

-współczynnik obciążeniowy - iloczyn obciążenia P*v wyrazane w N/mm^2 * s^2

Kryteria uzupełniające:

Temperatura pracy

Praca w środowisku zanieczyszczonym

Odporność na korozje

Oczekiwana trwałość lozyska

Rodzaj pracy walka (obrotowy, nawrotowy, wzdłuzyny)

Nowe materiały polimerowe:

Modyfikacja:

-chemiczna (polimeryzacja, sieciowanie,szczepienie)

-fizyczna (mieszanie Rozynach TS, mieszanie Ts z dodatkami, orientacja, promieniowanie0

Masa cząsteczkowa - im wieksza tym tworzywo sztuczen ma lepsze właściwości, SA trudniejsze do przetwórstwa ( mocniejsze wizania van der Walssa)

Odmiany PE:

HDPE - o duzej gęstości

MDPE - o sredniej gestosci

LDPE - o niskiej gęstości (rozgałęzionej)

LLDPE - (liniowy o niskiej gęstości)

Rury do transporu wody ścieków i gazu itp. SA wykonane z PE

Polietylen HDPE bimodalny ( r. niebieska, zólta) - ma dwie frakcje jedna o bardzo duzej masie czasteczkowej ( wyrob jest szczelny, wyska udarnośc, dobre właściwości mechaniczne)

Druga o małej masie czasteczkowe ( łatwiejsze przetwórstwo)

[polimeryzacja dwustopniowa]

Polietylen usieciowany (nietopliwy, dobra udarność, dobre właściwości mechaniczne)

Nowy materiał do produkcji rur do gorącej wody. (rysunek polietylen nierozgałęziony)

Cząstki PE o strukturze linowej Moza sieciowac trójwymiarowo

[proces sieciowania]

PE sieciowany można krotko trwale temperatura 200 stopni ,nie pali się; a stale do 120 stopni ( jest nietopliwy)

Sieciowanie:

-radiacyjne - przeswietlanie tworzywa wizka elektronow

-tlenkami

-metoda silanowa

W miare wzrostu st. Usieciowania rosna:

-modul

-sztywnosc

-odpornosc na działanie rozpuszczalnikow

-odpornosc na temperature

W miare wzrostu st. Usiecowania maleja:

-elastycznosc

-odpornosc na odkształcenia

Kompozyty jednopolimerowe:

SRPC włókna i osnowa z materiału a

Jednopolimerowe kompozyty polipropylenowe

—wytwarzanie, struktura, właściwości

Polimerowe materiały kompozytowe zalicza się donajpopularniejszej obecnie grupy tworzyw konstrukcyjnych o stale rozszerzających się obszarach zastosowań.

Takimi materiałami zainteresowani są zarówno badacze, jak i użytkownicy, o czym świadczy znaczna liczba artykułów publikowanych w czasopismach naukowych.

Szczególnie dynamicznie rozwija się dziedzina nanokompozytów,

jednak jednocześnie prowadzi się intensywne badania dotyczące kompozytów polimerowych z napełniaczami klasycznymi, tzn. włóknistymi i proszkowymi .

Powszechnie wiadomo, że fizyczna modyfikacja struktury i/lub morfologii polimeru stanowiącego osnowę kompozytów polimerowych prowadzi do zmiany

ich właściwości, kształtowanych w celu uzyskania oczekiwanego

efektu, np. wzrostu modułu sprężystości, wytrzymałości doraźnej bądź udarności.

W procesie wytwarzania kompozytów polimerowych najczęściej stosowanymi dodatkami są włókna wzmacniające, w szczególności włókna szklane oraz

węglowe. W wyniku ich użycia uzyskuje się co prawda odpowiednie właściwości mechaniczne, jednak następuj ą jednocześnie pewne niekorzystne zmiany cech materiału, np. wzrost ciężaru właściwego. Poza tym gotowe wyroby z polimerów wzmacnianych włóknami szklanymi, po spełnieniu swej roli, z reguły nie mogą

być ponownie wykorzystane.

Interesującą innowacją jest więc propozycja zastosowania jako wzmocnienia — włókien termoplastycznych wykonanych z tego samego materiału co osnowa; w wyniku tego uzyskuje się tzw. kompozyt jednopolimerowy

(MPC — Monopolymer composites).

Pojęcie MPC obejmuje kompozyt zbudowany z włókna i osnowy, wykonanych z tego samego polimeru; obydwa składniki mogą się jednak różnić ciężarem

cząsteczkowym, gęstością lub stopniem rozgałęzienia.

Tego typu termoplastyczne kompozyty, zwłaszcza polietylenowe

bądź polipropylenowe, są odpowiedzią na zapotrzebowanie na materiały wzmocnione o korzystnej charakterystyce mechanicznej w połączeniu z ich

wielką zaletą, tzn. łatwością, z jaką poddają się pełnemu

recyklingowi materiałowemu po zakończonym użytkowaniu.

JEDNOPOLIMEROWE KOMPOZYTY POLIETYLENOWE

Wzmacnianie PE włóknami szklanymi nie tylko zwiększyłoby gęstość kompozytu, ale również wymagałoby obróbki powierzchniowej włókien, gdyż obojętna

chemicznie osnowa polietylenowa nie tworzy połączeń adhezyjnych na powierzchni szkła, a odpowiednia adhezja na granicy faz jest warunkiem koniecznym do

osiągnięcia efektu wzmocnienia danego kompozytu.

Układ składający się z termoplastycznego włókna wykonanego z polimeru A w osnowie polimeru A opisali po raz pierwszy Capiati i Porter [16]. Celem ich badań

było uzyskanie ultralekkiego kompozytu polietylenowego,w wyniku wykorzystania PE o wysokim stopniu orientacji i o dużym module sprężystości wzdłużnej

(PE-HM — high-modulus polyethylene).

Stwierdzono [16], że wartość powstającego na granicy faz pomiędzy włóknem PE a osnową PE (wynikającego z sił kohezji) naprężenia spajającego wynosi ok.

17 MPa, co stwarza możliwość uzyskania doskonałych właściwości mechanicznych kompozytu. W tym celu

prowadzi się badania nad wytworzeniem włókien polietylenowych o dużej wytrzymałości oraz następnym ich wykorzystaniem jako napełniaczy w kompozytach typu MPC.

Przykładem takiego włókna jest występujące na rynku włókno „Spectra B®” charakteryzujące się modułem sprężystości ok. 170 GPa i wytrzymałością na rozciąganie ok. 3,1 GPa. Uzyskuje się je z polietylenu o bardzo

dużym ciężarze cząsteczkowym (PE-UHMW — ultra--high-molecular-weight polyethylene) w przedziale (1—5)

•106.Wliteraturze na okreoelenie tego typu polimeru stosuje

się również wspomniane już okreoelenie PE-UHM

lub PE-HP (high-performance polyethylene) [17].

JEDNOPOLIMEROWE KOMPOZYTY

POLIPROPYLENOWE

W porównaniu z polietylenem, polipropylen charakteryzuje się dogodniejszym zakresem temperatury użytkowania oraz większym modułem sprężystości i znaczną wytrzymałością mechaniczną. Cechy te powodują ciągłe poszerzanie obszaru zastosowań tego polimeru

i stały wzrost jego produkcji.

Ze względu na wymienione zalety, polipropylenowe kompozyty jednopolimerowe są interesującym obiektem badań. W 2002 r. firma British Petroleum wprowadziła

na rynek kompozyt włóknisty złożony wyłącznie z polipropylenu.

Przyszłość polipropylenowych MPC zależy od rozwoju metod wytwarzania materiałów PP-UHMW

o wysokim stopniu orientacji. Laboratoryjnie wytworzono włókna charakteryzujące się wytrzymałością na rozciąganie ok. 1,6 GPa oraz modułem sprężystości 40 GPa. Wykorzystując takie włókna można uzyskać jednopolimerowe kompozyty polipropylenowe o module

sprężystości dochodzącym do ok. 20 GPa. Warunkiem jest jednak co najmniej 50-proc. zawartość włókien w kompozycie oraz wytworzenie odpowiedniego połączenia składników na granicy faz.

PROCES WYTWARZANIA KOMPOZYTÓW

JEDNOPOLIMEROWYCH

Charakterystyczną cechą włókien polimerowych jest znaczny skurcz termiczny wywołany nawrotem sprężystym (w wyniku dostarczania ciepła podczas ogrzewania)

oraz związana z tym zmiana właściwości mechanicznych.

Stwierdzono, że włókna poddane naprężeniu rozciągającemu odznaczają się znacznie mniejszym skurczem [19, 20] oraz wyższą temperaturą topnienia niż analogiczne włókna nienaprężone. Wyższa temperatura topnienia włókien naprężonych jest efektem

uporządkowania makrocząsteczek, prowadzącego do lokalnego wzrostu gęstości kompozytu w ukierunkowanych obszarach lamelarnych [21]. W przypadku naprężonych

włókien PP maksimum na termogramie topnienia DSC może być przesunięte nawet o ok. 20 oC w kierunku wyższej temperatury, w stosunku do odpowiedniej temperatury dla włókien nie naprężonych [22], natomiast w odniesieniu do PE różnica taka może wynosić ok. 15 oC [23]. Omawiane przesunięcie temperatury topnienia skłania do tego, aby podczas formowania kompozytów jednopolimerowych, w trakcie ogrzewania i spajania włókien ze stopionym materiałem osnowy, unieruchamiać włókna w celu utrzymania stanu ich pierwotnej

orientacji makrocząsteczkowej.

W procesie wytwarzania kompozytu warstwowego naprężone włókna PE lub PP wprasowuje się pomiędzy folię [22], bądź też wcześniej impregnuje polimerem proszkowym [24, 25] a następnie prasuje.

Inna opatentowana metoda otrzymywania takichkompozytów polega na prasowaniu samych włókien(hot compacting). W odpowiednio dobranych warunkach procesu następuje nadtopienie tylko zewnętrznych powierzchni włókien.Wswoich publikacjach [26, 27]Wardi współpr. opisują metodę uzyskiwania kompozytów nadrodze unieruchomienia włókien dzięki zastosowaniu

podczas prasowania odpowiedniego ciśnienia w formie,co w określonej temperaturze umożliwia zahamowanie

skurczu włókien. Powstały po schłodzeniu zestalon materiał składa się z fazy stopionych uprzednio włókien oraz ich fazy nie stopionej. Taka technika prowadzenia

procesu pozwala na zachowanie w materiale wysokiego stopnia jednoosiowej makrocząsteczkowej orientacji.

Wpływ temperatury na właściwości tworzyw polimerowych.

Na prawie wszystkie własności polimerów duży wpływ ma temperatura. Wynika to z przyczyn:

• przemiany fazowe polimerów zachodzą w stosunkowo niskich temperaturach, bliskich temperaturom użytkowania licznych urządzeń,

• polimery, jako związki organiczne - odznaczają się współczynnikiem liniowej rozszerzalności cieplnej w przybliżeniu 10-krotnie większym w porównaniu z wieloma materiałami tradycyjnymi. Pod wpływem temperatury zmienia się ich gęstość i inne właściwości z nią związane,

• od temperatury zależy również wpływ środowiska na polimery. Wzrost temperatury przyspiesza np. agresywne działanie wielu cieczy (np.: utlenianie lub hydroliza).

Stąd wynika, że temperatura nie mająca na ogół wpływu na takie materiały, jak metale, szkło, materiały ceramiczne, a nawet drewno może wywoływać w przypadku polimerów zmiany, które uwzględniać należy przy badaniu ich właściwości.

Powyżej temperatury zeszklenia (Tg), a poniżej temperatury płynięcia polimeru (Tm) leży temperatura mięknienia. Jest to temperatura, w której następuje utrata sztywności polimeru. Jej wartość (miara odporności cieplnej) zależy od metody pomiaru (Martensa, Vicata). Temperatura przejścia polimerów w różne stany fizyczne określa termiczny zakres ich użytkowania oraz obróbki plastycznej. Na przykład zakres użytkowania termoplastów zawarty jest pomiędzy temperaturą zeszklenia (Tg) a temperaturą mięknienia, a zakres przetwórstwa - pomiędzy temperaturą płynięcia a temperaturą rozkładu.

  1. Interpretacja krzywej rozciągania tworzyw sztucznych:

Krzywa rozciągania przyjmuje różną postać dla różnych materiałów, a już szczególnie dla tworzyw sztucznych. Charakterystycznym elementem dla krzywych rozciągania w przypadku tworzy sztucznych jest krótki zakres prostoliniowości. Po przekroczeniu stosunkowo niewielkich odkształceń naprężenia wzrastają wolniej niż wywołujące je odkształcenie. Ta prawidłowość ma charakter ogólny, chociaż u niektórych polimerów usieciowanych przestrzennie występuje dopiero pod wpływem obciążeń długotrwałych. Brak wyraźniej granicy plastyczności - wyznacza się granicę umowną.

0x01 graphic

  1. Wybrane metody badań elastomerów:

- próba jednoosiowego rozciągania,

- próba udarności,

- pomiar ścieralności,

- odbojność gumy,

- metody identyfikacyjne (np. metoda płomieniowa),

- badanie gęstości,

- badanie twardości,

  1. Ogólne zasady i wytyczne przy projektowaniu wyrobów z tworzyw polimerowych

Kryteria doboru materiału:

  1. Specyficzne właściwości tworzywa,

  2. Uwarunkowanie procesu przetwórczego,

  3. Zasada kształtowania wypraski w formie,

  4. Technologie związane z wyrobem,

  5. Optymalizacja produkcji.

Aspekty ekonomiczne:

  1. Dostępność surowca,

  2. Cena

  3. Możliwość recyklingu

  1. Technologiczność wyrobów z uwzględnieniem warunków przetwarzania

Optymalizacja technologiczności jako cel:

  1. Grubość i kształt wypraski

  2. Pochylenie ścian

  3. Wzmocnienie ścian, otworów, obrzeży

  4. Zaokrąglenia

  5. Kształt i rozmieszczenie otworów

  6. Podcięcia i otwory boczne

  7. Zaczepy

  8. Gwinty

  9. Zawiasy elastyczne

  10. Powierzchnie wypraski, linie łączenia, napisy

  11. Wymiary, tolerowanie

  12. Zapraski

  1. Kryteria doboru materiałów i technologii wykonania (dotyczy tworzyw)

  1. Szerokie sprecyzowanie warunków eksploatacji wyrobu (np. temperatury, obciążenia, czynników agresywnych, stabilności wymiarów, zagrożenia pożarem, starzenie, współpraca z innymi materiałami, czas eksploatacji, podatność na recykling)

  2. Dobór rodzaju i gatunku surowca (p. termoplastyczność, kompozyt czy nie, skurcz przetwórczy, płynność materiału, możliwość barwienia, zawężenie obszaru wyrobu, dostępność różnych odmian, dopuszczenie do kontaktu z żywnością)

  3. Kryteria wstępne odnośnie surowca (np. parametry odbiorcze surowca (!), postać surowca wejściowego, warunki suszenia, operacje mieszania, temperatura i ciśnienie przetwórcze, czas formowania do uzyskania wyrobu o stabilnych wymiarach, technologie komplementarne)

  4. Wybór technologii wykonania (np. wydajność, ilość wyrobów na godzinę, dokładność wymiarów, zmiana właściwości wskutek przerobu materiału, skomplikowane kształty, wybór rodzaju maszyny, oprzyrządowanie, technologie pomocnicze, aspekt ekologiczny, koszt jednostkowy wyrobu)

  5. Metody i sposób obróbki (np. znaki graficzne, logo, napisy, nazwa modelu, pochodzenie itp., przygotowanie powierzchni przed zdobieniem, lakierowanie, nadruk (tempo), metalizowanie, naklejanie)

  6. Krytyczna dyskusja rozwiązania (np. obciążenie środowiska, generowanie odpadów, wydajność gniazda produkcyjnego, nakład pracy ludzkiej, cena, potencjalne przyczyny powstawania braków, konkurencyjność technologii, możliwość modernizacji technologii)

  7. Utylizacja wyrobu (np. czas życia, demontaż, wybór metody recyklingu, ekonomiczne sposoby rozdrabniania, odzysk energii, udział gazów toksycznych).

  1. Zasady projektowania i podstawowe obliczenia zaczepów wspornikowych

Do sprawnego działania połączenia zaczepowego potrzebna jest możliwość dużego odkształcenia sprężystego zaczepu przy jednocześnie znacznej sprężystości.

P=Wx(Es-ε/l) P- siła ugięcia, W- wskaźnik wytrzymałość na zginanie, Es- moduł sieczny, E- wydłużenie, l- długość wspornika

Strzałka ugięcia: εdop >= 3hxf/2l^2

Siła złączania (wtłaczania): Q=Px(μ+tgα/1-μxtgα)

μ- współczynnik tarcia

μ0-wielkość określona

α- kąt wejścia

  1. Zasady projektowania i podstawowe obliczenia wirników wentylatorów

Największa dopuszczalna prędkość obrotowa:

V=10 √kr/γ

V-prędkość obrotowa, kr - dopuszczalne naprężenia materiału na rozciąganie, γ- ciężar właściwy materiału

Zastosowanie Materiałów Konstrukcyjnych

  1. zastosowanie  metali nieżelaznych

Aluminium jest bardzo lekkim metalem, ma dobre własności plastyczne, dobrze przewodzi prąd elektryczny wykorzystywany jest do produkcji garnków, patelni, cedzaki, kubki, dzbanki, służy również do produkcji cienkich foli do opakowań

Miedź  bardzo dobrze przewodzi ciepło i prąd odporna na czynniki atmosferyczne, pod wpływem kwasów i zasad tworzy silnie trujące związki używana w przemyśle gastronomicznym musi być powlekana powłoką cynkową - służy do wyrobu zbiorników , kotłów parowych, wodnych, destylatorów, pokryw do garnków

Charakterystyka materiałów konstrukcyjnych niemetalowych ( wyroby z ceramiki)

Wyroby z ceramiki cechuje mała przewodność cieplna, obojętność chemiczna w kontakcie z żywnością, a także z kwasami i zasadami, kruchość, łatwość pękania

Ceramika

Porcelana  wyrabia się serwisy obiadowe, kolacyjne , śniadaniowe, filiżanki do kawy 
i herbaty

Porcelit do wyrobu j/w

Fajans j/w

Kamionka  j/ w oraz do wyrobu armatury kanalizacyjnej i sanitarnej, baseny.

Szkło - wyroby ze szkła

Szkło kuchenne żaroodporne  zaliczamy do nich szkło dmuchane - szklanki, filiżanki, dzbanki - szkło prasowane - garnki, patelnie, rondel, foremki do ciast, talerze

Szkło kuchenne stołowe - szklanki , kieliszki, literatki

Lustra

Termosy

Podział tworzyw sztucznych ze względu na zastosowanie

Konstrukcyjne - do wyrobu przedmiotów użytkowych

Powłokowe - używane w celach dekoracyjnych

Inpregracyjne - do uszlachetniania tkanin, papieru

Podział tworzyw sztucznych ze względu na możliwość przeróbki plastycznej

Koagulacyjne -  z postaci ciekłej przechodzą w postać stałą pod wpływem temperatury

Termoplastyczne- pod wpływem ciepła stają się plastyczne, oziębienie powoduje twardnienie

Termoutwardzalne - pod wpływem temperatury przechodzą ze stanu plastycznego w stan utwardzony jest to stan nieodwracalny

Drewno - podział ze względu na twardość

Bardzo miękkie - jodła, świerk, topola

Miękkie - olcha, brzoza

Średniotwarde - lipa, orzech

Twarde - grusza, jesion, dąb, akacja

Bardzo twarde - heban, kokos

Charakterystyka drewna stosowanego do wyrobów  w gastronomii

Bezwonne

Twarde

Bardzo twarde

Pozbawione słojów

Wyroby z drewna

Drobny sprzęt kuchenny

Beczki, dzieże, cebrzyki, wałki do ciasta

Stolnice, wałki, tłuczki, deski do krojenia, pnie do rąbania mięsa

Materiały konstrukcyjne

0x08 graphic
0x08 graphic

mat. Metalowe mat. Niemetalowe

0x08 graphic
0x08 graphic

Kompozyty

(Osnowa: metal/niemetal)

Materiały metalowe:

-metale

-stopy metali

Materiały niemetalowe:

-tworzywa sztuczne

-ceramika (szkło)

-mat. Naturalne ( drewno, bambus, juta)

Podział materiałów inżynierskich:

  1. Metale i stopy metali

Są to materiały bardzo często stosowane

Stop- to mieszanina jednorodna metali stopionych w odpowiednich proporcjach lub metalu z dodatkiem stopowym.

Stopy metali:

-stopy żelaza

-stopy metali nieżelaznych (Al,Cu,Zn,Sn,Ti)

Stopy żelaza:

-stal do przeróbki plastycznej: kucie, walcowanie, ciągnienie, tłoczenie

-odlewnicze:

a) staliwa

b) żeliwa

Wady odlewów:

-porowatość

-jama skurczowa

-różnoosiowe ziarna

-zanieczyszczenia na granicach ziaren

Stal:

  1. Węglowe

  1. Konstrukcyjne (ST5, Stal45)

  2. Narzędziowa(NC6, NC10)

  3. O szczególnych właściwościach( automatowa)

  1. Stopowe

  1. Konstrukcyjna( stal łożyskowa)

  2. Narzędziowa( stal szybkotnąca)

  3. O szczegółowych właściwościach(stal żaroodporna)

Stopy żelaza:

  1. Stal

  1. Odlewnicze:

  1. Staliwa( węglowe, stopowe)

  2. Żeliwa( szare, białe, sferoidalne)

Stopy metali nieżelaznych(Al,Cu, Zn, Ti, Sn)

  1. Al:

a)duraluminium Al+Cu

b)silumin Al+ Si

  1. Cu:

  1. Brąz Al+Sn

Polimer- związek wielocząsteczkowy zbudowany z powtarzających się grup atomowych o jednakowej strukturze połączonych między sobą wiązaniami chemicznymi.

Mer- jednostka konstrukcyjna polimeru

Tworzywa sztuczne- materiały użytkowe otrzymane na bazie polimerów, powstałe w wyniku połączenia ich z różnymi dodatkami. Zadaniem dodatków polimerowych jest modyfikacja własności polimeru i wykreowanie nowego materiały użytkowego.

Wybrane metody badań tworzyw polimerowych:

  1. Badanie udarności

Metoda gdzie jest materiał kruchy i ciągliwy

Udarność- odporność tworzywa na złamanie przy uderzeniu.

Stosunek pracy potrzebnej do dynamicznego złamania znormalizowanej próbki z karbem do jej przekroju poprzecznego w miejscu złamania.

Metoda ta polega na określenieu pracy potrzebnej do złamania próbki

Wyrażamy w kJ/m2

Próbki: wszystkie (poza laminatami) ale muszą mieć karb.

Udarność materiałów polimerowych silnie zależy od temperatury otoczenia.

Materiał poniżej temp. Zeszklenia jest kruchy, a powyżej tej temp. Materiał jest ciągliwy.

Czynniki materiałowe wpływające na udaność:

-stopień krystaliczności

-średnia masa cząsteczkowa

-stopień usieciowania

-struktura

Sposoby zwiększenia udarności:

-wprowadzenie napełniaczy elastomerowych lub zmiękczaczy(plastyfikatory)

-wprowadzenie napełniaczy włóknistych

-mieszanie tworzyw polimerowych o różnej charakterystyce

  1. Pomiar Ścieralności

Ścieralność- to strata objętości próbki wywołana jego ścieraniem w określonych warunkach

Zużycie ścierne to odrywanie tworzywa z dwu stykających i przesuwających się względem siebie powierzchni, spowodowane wstępującymi nierównościami lub obecności twardych cząstek.

Rodzaje zużycia:

-zacieranie (zużycie w skutek przylegania)

-ścieranie (mikroskrawanie, bruzdowanie)

-niszczenie korozyjne

-niszczenie zmęczeniowe (związane z obciążeniami cyklicznymi)

Ścieralność

X= m1-m2/ρ*L

M1- masa próbki przed procesem

M2- masa próbki po procesie

ρ- gęstość pozorna próbki

L- droga ścierana

Im większa twardość to mniejsza ścieralność

Właściwości użytkowe gumy

Rozdzierania gumy- może nastąpić w przypadku występowania wad wyrobu.

Wzrasta temperatura i odporność na zmęczenie przy ściskaniu.

Elastomery głównie pracują na ściskaniu !!

Zachowanie się polimerów w płomieniu:

  1. polimer pali się w płomieniu, po odjęciu płomienia podtrzymuje palenie

  2. polimer pali się w płomieniu, po odjęciu płomienia gasną (samo gasnący), drogi, ale ma gorsze właściwości mechaniczne

  3. w płomieniu się nie pali

Cechy szczególne ujawniane w trakcie palenia się:

-kolor płomienia

-charakter płomienia (iskry, strzelający płomień)

-zapach

-wydzielanie dymu

-szybkość palenia się

-stan powierzchni po ustaniu płomienia (zwęglenie)

Identyfikacja mat. Polimerowych:

-według przeznaczenia (mat. Konstrukcyjne, dekoracyjne)

-według oznaczenia (kody na opakowaniach)

-zachowanie się w rozpuszczalniku

- dyfrakcja promieni rentgenowskich

-mat. Termiczne- oznaczane przez temp. Topnienia

-mat. Płomieniowa (spalanie)

Ceramika konstrukcyjna

0x01 graphic

Materiały ceramiczne dzielimy na:

  1. szkła- wszystkie na bazie SiO2 z dodatkami obniżającymi temp. Topnienia lub poprawienie innych właściwości

  2. tradycyjne tworzywa wielofazowe z dużym udziałem fazy szklistej lub gliny, używane na: naczynia domowe, dodatki cegły.

  3. Cement i beton- wielofazowa mieszanina ceramiczna, która jest jednym z trzech podstawowych materiałów budowlanych

  4. Skały i minerały (w tym również lód)

  5. Nowoczesne tworzywa ceramiczne o szczególnych właściwościach, obecnie stosowane w narzędziach skrawających, narzędziach do obróbki plastycznej, częściach silników oraz maszyn i innych wyrobach od których wymaga się dużej odporności na zużycie

Techniczne materiały ceramiczne to zagęszczone tworzywa polikrystaliczne, nieorganiczne, niemetalowe, uzyskujące charakterystyczne dla nich właściwości podczas wytwarzania w wys. Temp. (około 800oC)

Rodzaje ceramiki:

-ceramika kowalencyjna: są związkami dwóch niemetali (np. SiO2) lub czasami SA to czyste pierwiastki (C-diament)

-ceramika jonowa: są związkami metalu z niemetalem np. NaCl, MgO, Al2O3

Budowa ceramiki: granica ziaren pory ziarno pęknięcia

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x01 graphic

Ziarna drugiej fazy cząstki drugiej fazy

Zastosowanie ceramiki technicznej:


- pierścienie ślizgowe uszczelnień
- łożyska ślizgowe smarowane cieczami procesowymi
- dysze do rozpylania ściernych i agresywnych mediów
- palniki do pieców do wypalania ceramiki, pieców szklarskich

Materiały konstrukcyjne z odpadów:

Z odpadów PET dywany, skarpety, koszule itp. Żyłka

Kompozyt IZOPET-R

  1. Rozdrabniania butelek do postaci płatków

  2. Zagęszczenie i mieszanie z lepiszczem

  3. Formowanie płyt techniką prasowania

Może być porowaty lub nie.

Zastosowanie na ekrany dźwiękochłonne, izolowanie ścian, płyty do stabilizacji gruntu w skarpach.



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
~$stosowanie materialow konstrukcyjnych zaliczenie wyklad 2011 doc
pytania na zaliczenie, ZiIP Politechnika Poznańska, Zastosowanie Materiałów Konstrukcyjnych - BULA
ZMK, ZiIP Politechnika Poznańska, Zastosowanie Materiałów Konstrukcyjnych - BULA
Materiały Konstrukcyjne i Eksploatacyjne WYKŁADY 8 10
ćw5 Twardość, sem 4, Zastosowanie materiałów konstrukcyjnych, cw5Twardosc
Wytrzymalosc, ZiIP Politechnika Poznańska, Zastosowanie Materiałów Konstrukcyjnych - BULA, LABORATOR
ćw6 Ścieralność, sem 4, Zastosowanie materiałów konstrukcyjnych, cw6 Ścieralność
sprawko identyfikacja, ZiIP Politechnika Poznańska, Zastosowanie Materiałów Konstrukcyjnych - BULA,
testy, ZiIP Politechnika Poznańska, Zastosowanie Materiałów Konstrukcyjnych - BULA
Materiały Konstrukcyjne i Eksploatacyjne WYKŁADY 1 7
TPPL wykłady a.d. 2011-2012, materiały farmacja, Materiały 4 rok, tpl, na zaliczenie
Konstrukcje betonowe podstawy zaliczenie wykładu (D S )
MC W Wyklad 08 Tlenkowe Materialy Konstrukcyjne
Konstrukcje betonowe - podstawy, zaliczenie wykładu (D.S.)
nowoczesne materialy konstrukcyjne pytania zaliczeniowe
Zestaw zagadnień do zaliczenia III kolokwium z Materiałów konstrukcyjnych, WAT, LOTNICTWO I KOSMONAU

więcej podobnych podstron