Materiał | L.p. próbki | Szerokość próbki [mm] | Grubość próbki [mm] | Maksymalne obciążenie [N] | Wydłużenie bezwzględne [mm] | Wydłużenie względne [mm] | Wytrzymałość na rozciąganie [MPa] (N/mm2) |
---|---|---|---|---|---|---|---|
POLIETYLEN LD | 1 | 10,08 | 4,09 | 525 | 48,93 | 97,86 | 12,79689 |
POLIETYLEN LD | 4 | 10,08 | 4,07 | 510 | 48,495 | 96,99 | 12,37047 |
POLIETYLEN LD | 5 | 10,08 | 4,08 | 520 | 52,095 | 104,19 | 12,64395 |
POLIETYLEN LD | 7 | 10,08 | 4,08 | 470 | 46,485 | 92,97 | 11,42818 |
POLIETYLEN HD | 2 | 10,19 | 4,14 | 1075 | 31,245 | 62,49 | 25,48203 |
POLIETYLEN HD | 8 | 10,17 | 4,12 | 1065 | 44,835 | 89,67 | 25,41742 |
POLIETYLEN HD | 9 | 10,17 | 4,13 | 1020 | 39,225 | 78,45 | 24,2845 |
POLIETYLEN HD | 10 | 10,16 | 4,13 | 1035 | 65,88 | 131,76 | 24,66588 |
POLIPROPYLEN | 11 | 10,05 | 4,06 | 965 | 4,95 | 9,9 | 23,65022 |
POLIPROPYLEN | 12 | 10,19 | 4,14 | 1090 | 30,42 | 60,84 | 25,83759 |
KOMPOZYT WPC | 13 | 10,11 | 4,08 | 1050 | 3,555 | 7,11 | 25,45529 |
KOMPOZYT WPC | 14 | 10,11 | 4,08 | 1050 | 2,88 | 5,76 | 25,45529 |
KOMPOZYT WPC | 15 | 10,00 | 4,09 | 1030 | 2,67 | 5,34 | 25,18337 |
KOMPOZYT WPC | 16 | 10,15 | 4,11 | 1015 | 2,19 | 4,38 | 24,3309 |
POLISTYREN | 18 | 10,24 | 4,08 | 3145 | 1,965 | 3,93 | 75,16605 |
POLISTYREN | 19 | 10,24 | 4,08 | 3125 | 1,8 | 3,6 | 74,68804 |
POLISTYREN | 20 | 10,23 | 4,09 | 3125 | 1,755 | 3,51 | 74,79799 |
POLISTYREN | 3 | 10,23 | 4,09 | 2985 | 2,115 | 4,23 | 71,27235 |
Tab. 1 Wyniki pomiarów
Wnioski:
Z badanych tworzyw polimerowych najwyższą wytrzymałość na rozciąganie ma polistyren i wytrzymuje najwyższe obciążenie, a najniższą polietylen niskiej gęstości, który ma niską wartość maksymalnego obciążenia w porównaniu do polistyrenu. Średnią wytrzymałość na rozciąganie mają pozostałe tworzywa, to jest polietylen wysokiej gęstości, polipropylen i kompozyt polimerowo – drzewny (średnia wytrzymałość na obciążenie). Jednak odwrotnie zachowują się tworzywa, jeśli chodzi o wydłużenie względne i bezwzględne, gdyż największe wydłużenie może osiągnąć polietylen niskiej i wysokiej gęstości, a najmniejsze polistyren i kompozyt polimerowo – drzewny. Podstawową cechą wpływającą na dane wyniki badań jest różna struktura tworzyw polimerowych.
I Obliczenia
$$\sigma = \frac{F}{A}\text{\ \ }\left\lbrack \frac{N}{\text{mm}^{2}} \right\rbrack$$
σ - wytrzymałość na rozciąganie [MPa]
F – maksymalne obciążenie przenoszone przez próbkę [N]
A – przekrój poprzeczny próbki [mm2]
$$\varepsilon_{x} = \frac{l_{x} - l_{0}}{l_{0}}*100\%$$
εx - wydłużenie względne
l0 - początkowa długość pomiarowa [mm]
lx - końcowa długość pomiarowa [mm]
Przykładowe obliczenie dla próbki nr 1:
A = 10, 08 * 4, 09 = 41, 2272 mm2
F = 525 N
$$\mathbf{\sigma =}\frac{\mathbf{F}}{\mathbf{A}}\mathbf{= \ }\frac{\mathbf{525}}{\mathbf{41,2272}}\mathbf{= 12,3096\ MPa}$$
l0 = 50 mm
lx = 98,93 mm bo:
50 mm – 100%
X mm – 197,86 %
$$\mathbf{\varepsilon}_{\mathbf{x}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{98,93 - 50}}{\mathbf{50}}\mathbf{*100\% = 97,86}$$
Wydłużenie bezwzględne:
lx=lx−l0=98, 93 − 50 = 48, 93 mm
I Obliczenia
$$\sigma = \frac{F}{A}\text{\ \ }\left\lbrack \frac{N}{\text{mm}^{2}} \right\rbrack$$
σ - wytrzymałość na rozciąganie [MPa]
F – maksymalne obciążenie przenoszone przez próbkę [N]
A – przekrój poprzeczny próbki [mm2]
$$\varepsilon_{x} = \frac{l_{x} - l_{0}}{l_{0}}*100\%$$
εx - wydłużenie względne
l0 - początkowa długość pomiarowa [mm]
lx - końcowa długość pomiarowa [mm]
Przykładowe obliczenie dla próbki nr 1:
A = 10, 08 * 4, 09 = 41, 2272 mm2
F = 525 N
$$\mathbf{\sigma =}\frac{\mathbf{F}}{\mathbf{A}}\mathbf{= \ }\frac{\mathbf{525}}{\mathbf{41,2272}}\mathbf{= 12,3096\ MPa}$$
l0 = 85 mm
lx = 168,181 mm bo:
85 mm – 100%
X mm – 197,86 %
$$\mathbf{\varepsilon}_{\mathbf{x}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{168,181 - 85}}{\mathbf{85}}\mathbf{*100\% = 97,86\ }$$
Wydłużenie bezwzględne:
lx=lx−l0=168, 181 − 85 = 83, 181 mm