Imię i nazwisko: Jacek Pelczarski	Zakład/Katedra Politechnika rzeszowska im. I. Łukasiewicza Katedra Przeróbki Plastycznej	Data ćwiczenia:
Rok, grupa: 2MM-DI, grupa L5	Temat ćwiczenia: Ocena właściwości tworzyw sztucznych na podstawie statystycznej próby rozciągania.	Nr ćwiczenia: Ćwiczenie 2

• Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z metodą przeprowadzania statycznej próby rozciągania tworzyw sztucznych . Wyznaczenie oraz obliczenia charakterystycznych wskaźników próby rozciągania dla badanych próbek. Poznanie budowy i zasady działania urządzeń użytych w ćwiczeniu oraz zapoznanie się w praktyce z takimi zjawiskami jak powrót poodkształceniowy.

• Opis próbek użytych w ćwiczeniu:

W ćwiczeniu wzięto pod uwagę próbki ABS, polipropylen 25% włókna szklanego, oraz czysty polipropylen. Wszystkie próbki były w kształcie wiosełkowym (jak wyżej) o odpowiednich wymiarach.

• Wykres siła-odkształcenie bezwzględne wszystkich próbek:

• Wykres krzywych naprężenie-odkształcenie względne, obliczenia wskaźników z próby rozciągania

Gatunek tworzywa (oznaczenie handlowe): PP 20WS, PP z talkiem
Długość odcinka pomiarowego: L0= 50mm
Prędkość rozciągania: v=10 mm/min
Temperatura próby: T=23^0C Wilgotność względna: 65%
Rodzaj tworzywa /nr próbki	Ao [mm^2]	σb [MPa]	σm [MPa]	σy [MPa]	εb [%]	εm [%]	εy [%]	Ei [MPa]	Uwagi
PP 25WS	40,905	32,66086	82,20525	82,20525	0,93794	3,10284	3,10284	5480,815
ABS	40,905	14,67519	39,99343	39,99343	0,91222	4,388993	4,388993	2131,173
ABS	40,905	14,85314	39,88361	39,88361	0,91088	4,455751	4,455751	2139,467
ABS	40,905	13,98691	39,82493	39,82493	0,91124	4,437805	4,437805	2177,59
PP	40,905	14,50508	39.90065	39,90065	0,91144	4,427516	4,427516	2149,41
s	0	0,457479	0,085533	0,085533	0,00069	0,048621	0,048621	24,75443

•wytrzymałość na rozciąganie σ_M,

σ_M=Fm/So

So- początkowy przekrój próbki,

F_M -maksymalna wartość siły rozciągającej,

• naprężenie przy zerwaniu σ_B,

σ_B=Fb/So

So - początkowy przekrój próbki,

F_B - siła w momencie zerwania próbki,

• granicę plastyczności σ_Y,

σ_Y= F_Y/So

S₀ - początkowy przekrój próbki,

F_Y - siła odpowiadająca granicy plastyczności,

• wydłużenie względne przy zerwaniu ε_B,

ε_B =(Lb-Lo)/Lo

L_B- wydłużenie przy zerwaniu próbki,

L₀ - początkowa długość bazy pomiarowej,

• wydłużenie względne przy maksymalnym naprężeniu rozciągającym ε_M,

ε_M=(L_M-Lo)/Lo

L_M- wydłużenie przy maksymalnej wartości siły rozciągającej,

L₀ -początkowa długość bazy pomiarowej

• wydłużenie względne przy granicy plastyczności ε_Y,

ε_Y= (L_y-Lo)/Lo

L_Y- wydłużenie przy granicy plastyczności,

L₀ - początkowa długość bazy pomiarowej

• Tabelaryczne porównanie wskaźników z miedzią, stalą niskowęglową, aluminium

	PP 25WS	ABS	miedź	aluminium	stal
Moduł Younga	5480	2131	120000	90000	210000
Wytrzymałość na rozciąganie	83	40	250	100	1200
Granica plastyczności	83	40	60-400	Ok. 100	300

• Opis przebiegu w którym wyznaczono przebieg powrotu poodkształceniowego:

• wyznaczyć pisakiem miejsca kontaktu uchwytów z ekstensometru z próbką (przeniesienie bazy pomiarowej na próbkę

• ustalić minimalną prędkość rozciągania,

• rozpocząć proces rozciągania, po zakończeniu zmierzyć długość próbki odkształconej,

• po odciążeniu maszyny natychmiast wyjąć próbkę i zmierzyć próbkę (bazę pomiarową)

• próbkę pozostawić swobodnie i w jednakowych odstępach czasu mierzyć długość odcinka pomiarowego

• umieścić próbkę w suszarce odgrzanej do temperatury 80⁰C

• wykonanie kilka pomiarów w zadanym odstępie czasu,

• zapisanie wyników, utworzenie wykresu powrotu poodkształceniowego




• Wnioski

Z porównania otrzymanych wyników z tabelarycznymi wartościami wskaźników otrzymanych z próby rozciągania wynika ,że wskaźniki te obarczone są błędem który może wynikać z niedokładnego doboru prędkości rozciągania ponieważ ze wzrostem prędkości odkształcania wzrastają na ogół: wytrzymałość na rozciąganie, granica plastyczności, moduł sprężystości wzdłużnej, zwiększa się wyraźnie prostoliniowy odcinek ich wykresów rozciągania. Wynika to z faktu, że krótkotrwałe a większe obciążenia powodują mniejsze odkształcenia wysokoplastyczne i trwałe, niż obciążenia nawet mniejsze, ale długotrwałe. Porównywać można więc tylko cechy wytrzymałościowe wyznaczane przy tych samych prędkościach rozciągania. Kolejnym czynnikiem mogącym wpływać na ewentualne błędy jest sposób przygotowania próbek, ich kształt i wielkość - sposób przygotowania decyduje o liczbie defektów strukturalnych wewnętrznych i zewnętrznych (np. mikropęknięcia powierzchni).


---