Metoda immersyjna polega na pomiarze masy próbki w powietrzu oraz w cieczy immersyjnej o znanej gęstości. Gęstość normalnąp oblicza się ze wzoru:
m - mc
m - masa próbki ważonej w powietrzu, mc - masa próbki zanurzonej w cieczy immersyjnej, pc - gęstość cieczy immersyjnej.
Pomiar metodą piknometryczną polega na wyznaczeniu gęstości próbki na podstawie pomiaru masy wypartej przez nią z piknometru cieczy. Gęstość próbki p oblicza się według wzoru:
p= m'p' mj -m2
przy czym m oznacza masę próbki, ml- masę cieczy użytej do napełnienia piknometru, m2 - masę cieczy użytej do napełnienia piknometru z próbką, zaś pc - gęstość cieczy immersyjnej.
Odkształcalność i wytrzymałość Po wywołaniu naprężenia w tworzywie zachodzi:
odkształcenie sprężyste - zmiana odległości między atomami wzdłuż wiązań oraz wskutek deformacji kątów między wiązaniami
odkształcenie plastyczne - rozwijanie i wyprostowywanie makrocząsteczek poprzez pokonanie bariery rotacji wokół wiązań
pełzanie - makrocząsteczki przesuwają się nieodwracalnie względem siebie, do dekohezji materiału Faza bezpostaciowa ma mniejszy współczynnik sprężystości i większe wydłużenie niż krystaliczna.
Miara odkształcenia sprężystego jest zmiana długości Al, odkształcenie względne (Cauchy’ego)
Al l-l0
Miarą odkształcenia plastycznego jest zależność £ ~ ~j—
<p - odkształcenie logarytmiczne (Hencky’ego) 0 ^-ljŚL = in— <p = ln(l + s)
lą 1 l0
Tworzywa charakteryzują się znaczną podatnością na odkształcenia już w temperaturze otoczenia. Odporność tworzyw na odkształcenia jest charakteryzowana modułami odkształcenia wzdłużnego i poprzecznego oraz współczynnikiem Poissona. Występują zjawiska pełzania i relaksacji naprężeń
Wytrzymałość tworzyw zależy od sił spoistości (wewnątrzcząsteczkowe oraz międzycząsteczkowe), kształtu, ułożenia i sposobu powiązania makrocząsteczek (struktury uporządkowane - kry stal iczność, sieciowanie, defekty struktury), rodzaju i ilości składników dodatkowych, stanu powierzchni, metody badania.
Zależność siły rozciągającej w funkcji wydłużenia podczas rozciągania tworzyw:
1 - z wyraźnie zaznaczoną granicą plastyczności, 2-z łagodnie narastającym wydłużeniem, S - granica plastyczności, Sx -umowna granica plastyczności
Udarność 0 x ' A1*PA1« . A1"i A1*
Praca niezbędna do zniszczenrada^fMicznego próbki i odniesiona do jej początkowego przekroju. Najpopularniejsza metoda pomiaru udarności - metoda Charpy polega na złamaniu próbki w kształcie prostopadlościennej belki, ułożonej poziomo i obustronnie podpartej na skutek jednego uderzenia wahadłowego młota w środek belki między podporami. Podczas pomiaru udarności określa się pracę zużytą na dynamiczne złamanie próbki odniesioną do jej początkowego pola przekroju poprzecznego
• udarność próbek bez karbu an
• udarność próbek z karbem ak,
• udarność względną KZ - stosunek udarności z karbem ak do udarności bez karbu an badanego tworzywa w jednakowych warunkach pomiarowych w procentach
Twardość
Opór, jaki stawia tworzywo, podczas wciskania w jego powierzchnię pionowo odpowiedniego wgłębnika (kulka, stożek, ostrosłup) z materiału o wiele większej twardości, przy nacisku wywołującym odkształcenie trwałe. Odporność tworzywa na miejscowe odkształcenie trwałe wywołane działaniem obciążenia skupionego na niewielkim polu powierzchni.
13