Przygotowali :Robert Guzek, Mateusz Markiewicz, Konrad Koterba, Mateusz Urbaniak, Bartosz Kubiak
BADANIE TWARDOŚCI I UDARNOŚCI WYBRANYCH MATERIAŁÓW ELEKTROIZOLACYJNYCH
Twardość – cecha ciał stałych świadcząca o odporności na działanie sił punktowych (skupionych). Efektami oddziaływania sił skupionych mogą być odkształcenia powierzchni, zgniecenie jej lub zarysowanie. Definicja twardości jest dość ogólna, stąd mnogość metod i skal pomiarowych.Twardość materiału mierzy się za pomocą przyrządów nazywanych twardościomierzami (mikrotwardościomierzami), skleroskopami lub durometrami. Budowane są przyrządy zarówno stacjonarne jak i przenośne. Twardość jest istotną charakterystyką materiałów konstrukcyjnych. Dla każdego typu materiałów utworzono odpowiednie metody klasyfikacji i pomiarów twardości. W zależności od rodzaju badanego materiału stosowane są różne metody pomiaru i skale pomiarowe. Wartości twardości uzyskane różnymi metodami na ogół nie są ze sobą porównywalne. Jedynie w obrębie tego samego materiału wyznaczane są doświadczalnie tablice i wzory porównawcze.
Badanie twardości sklejki
Materiał Sklejka |
próba | Fm(N) | Fr(N) | h1(mm) | h2(mm) | H(mm) | HB(N/mm) | HBśr |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 9.81 | 9.75 | 0.25 | 0.00 | 0.25 | 2.48 | 19.26 | |
| 2 | 49.03 | 22.38 | 0.50 | 0.00 | 0.5 | 5.7 | ||
| 3 | 132.39 | 42.12 | 0.70 | 0.01 | 0.69 | 10.7 | ||
| 4 | 357.94 | 107.38 | 0.74 | 0.02 | 0.72 | 27.3 | ||
| 5 | 961.05 | 272.73 | 0.80 | 0.06 | 0.74 | 69.4 |
Zależność przyłożonej siły do wytrzymałość
Zależność wgłębienia od przyłożonej siły
Badanie twardości rezokartu
Materiał rezokart |
próba | Fm(N) | Fr(N) | h1(mm) | h2(mm) | H(mm) | HB(N/mm) | HBśr |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 9.81 | 103 | 0.06 | 0.00 | 0.06 | 26.24 | 82.3 | |
| 2 | 49.03 | 171.6 | 0.1 | 0.00 | 0.1 | 43.7 | ||
| 3 | 132.39 | 308.9 | 0.14 | 0.01 | 0.13 | 78.7 | ||
| 4 | 357.94 | 395.6 | 0.21 | 0.02 | 0.19 | 100.7 | ||
| 5 | 961.05 | 807.2 | 0.35 | 0.06 | 0.29 | 244.8 |
Zależność przyłożonej siły do wytrzymałośći
Zależność wzgłębienia od przyłożonej siły
Wnioski: Twardość materiału zwiększa się wraz ze wzrostem siły. Rezokart jest materiałem twardszym od sklejki, wiec może być częściej stosowana w przemyśle.
Udarność, własność mechaniczna wyrażająca się odpornością materiału na pęknięcie przy uderzeniu.Do prób udarności używa się znormalizowanych próbek materiałów z nacięciem (w kształcie U lub V),które, oparte na podporach, uderzane są młotem wahadłowym po przeciwnej stronie nacięcia. Udarność obliczana jest jako stosunek energii zużytej na złamanie próbki do pola pierwotnego przekroju próbki w miejscu przełamania. Nowoczesne młoty udarnościowe do prób udarności wyposażane są w specjalne urządzenia różnicowe, pozwalające na bezpośredni odczyt ze skali wartości energii wykorzystanej do złamania próbki.
Badanie udarności sklejki
| Materiał | Próba | E’(kg*cm) | E(J) | H(mm) | b lub bn(mm) | A(kJ/m2) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Sklejka | 1 | 35 | 3.4 | 9 | 10 | 37.7 |
| 2 | 36 | 3.5 | 9 | 10 | 38.8 | |
| 3 | 29.5 | 2.9 | 9 | 8 | 40.2 |
Badanie udarności rezokartu
| Materiał | Próba | E’(kg*cm) | E(J) | H(mm) | B lub bn(mm) | A(kJ/m2) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| rezokart | 1 | 23.5 | 2.3 | 4 | 10 | 57.5 |
| 2 | 24.5 | 2.4 | 4 | 10 | 60 | |
| 3 | 16 | 1.56 | 4 | 8 | 48.75 |
Wnioski: Po analizie tabeli można stwierdzić, że najtrudniej doprowadzić do pękniecia sklejki, gdy jest prostopadle do krawędzi warst próbki karbem, a najłatwiej gdy jest ustawiona prostopadle do płaszczynzny warst próbki. Jeśli chodzi o rezokart to najtrudniej pęka, gdy jest ustawiony wzdłuż krótszego boku próbki, natomiast najłatwiej pęka w ustawieniu wzdłuż dłuższego boku z karbem. Widoczny jest również fakt, że lepszą udarnością cechuję się rezokart.