Wydział Mechatroniki i Budowy Maszyn |
---|
Temat:Badanie właściwości termicznych tworzyw sztucznych |
Nr ćwiczenia: |
Data wyk. ćw.: |
Badanie właściwości termicznych tworzyw sztucznych za pomocą metody Martensa polega na określeniu temperatury, w której próbka, poddana obciążeniu stałym momentem zginającym osiągnie określone wygięcie podczas wzrostu temperatury.
Przyrząd do pomiaru temperatury Martensa składa się z uchwytów służących zamocowaniu próbek, prętów z obciążnikami do obciążenia próbek odpowiednim wygięciu się próbki. Do podstawy uchwytu próbki doprowadzony jest sygnał elektryczny, który poprzez wskaźnik wygięcia jest doprowadzony do zacisków na każdym uchwycie próbki i dalej do sygnalizatora.
Badanie wykonuje się aparatem Martensa. Jest to przeszklony w przedniej części termostat szafkowy, posiadający mechanizm zegarowy sprzężony z termostatem i zespołem grzejnym, który zapewnia stałą szybkość wzrostu temperatury w czasie.
Próbka 1 | Próbka 2 | Próbka 3 | |
---|---|---|---|
Wysokość | 11,8 cm | 11,9 cm | 11,7 cm |
Szerokość | 16 mm | 15 mm | 14 mm |
Grubość | 10 mm | 10 mm | 10 mm |
Temperatura | 118 ̊C | 159 ̊C | 125 ̊C |
Gg=0,650 kg
Gh= 0,310 kg
lh= 235mm (23,5cm)
Próbka 1
Wielkość momentu zginającego:
M = GG * l + GH * lH + GA * lA
M = 0, 650 * 9, 305 + 0, 310 * 23, 5
M = 13, 33kg*cm
Odległość między środkiem ciężkości przesuwnego obciążnika a podłóżną osią symetrii badanej próbki
$l_{G} = \frac{50*b*h^{2}}{6*G_{G}} - \frac{G_{H}*l_{H} + G_{A}*l_{A}}{G_{G}}$
$$l_{G} = \frac{50*1,6*1}{6*0,650} - \frac{0,310*23,5}{0,650}$$
lG=9, 305cm
Naprężenie zginające
$\sigma_{g} = \frac{M}{\frac{b*h^{2}}{6}}$
$$\sigma = \frac{13,33}{\frac{1,6*1^{2}}{6}}$$
$$\mathbf{\sigma}_{\mathbf{g}}\mathbf{= 51,27}\frac{\mathbf{\text{kg}}}{\mathbf{\text{cm}}^{\mathbf{2}}}$$
Próbka 2
$l_{G} = \frac{50*b*h^{2}}{6*G_{G}} - \frac{G_{H}*l_{H} + G_{A}*l_{A}}{G_{G}}$
lG=8, 023cm
M = GG * lG + GH * lH + GA * lA
M = 12, 49kg*cm
$\sigma_{g} = \frac{M}{\frac{b*h^{2}}{6}}$
$$\mathbf{\sigma}_{\mathbf{g}}\mathbf{= 49,96}\frac{\mathbf{\text{kg}}}{\mathbf{\text{cm}}^{\mathbf{2}}}$$
Próbka 3
$l_{G} = \frac{50*b*h^{2}}{6*G_{G}} - \frac{G_{H}*l_{H} + G_{A}*l_{A}}{G_{G}}$
lG=6, 74cm
M = GG * lG + GH * lH + GA * lA
M = 11, 666kg*cm
$\sigma_{g} = \frac{M}{\frac{b*h^{2}}{6}}$
$$\mathbf{\sigma}_{\mathbf{g}}\mathbf{= 50,721}\frac{\mathbf{\text{kg}}}{\mathbf{\text{cm}}^{\mathbf{2}}}$$