img044 2

82 4. Badanie podstawowych właściwości mechanicznych

sa. Przekrój poprzeczny beleczek ma akurat 10x15 mm. Wystarczy więc je pociąć na elementy o odpowiedniej grubości, by były odpowiednie do pomiarów.

Próbki z laminatów wycina się wzdłuż i w poprzek warstw laminatu i kondycjo-nuje wg PN-79/C-89000.

Wykonanie pomiaru. Ramię aparatu zwane wahadłem ustawia się w położeniu pionowym za pomocą sworznia arctującego. W szczelinę pomiarową wprowadza się próbkę i unieruchamia przez dokręcenie śrubkami. Korbką zeruje się skalę kątową i skalę momentów, zwalnia się sworzeń aretujący i przez kręcenie korbką obraca tarczę w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara. Postępuje się tak aż do złamania próbki. Jeżeli próbka nie złamała się, dochodzi do ugięcia, od którego nie następuje dalszy przyrost momentu zginającego i strzałka zatrzymuje sic w stałym położeniu na skali momentów.

Przez dobór ciężarków 2 lub .? można wybrać najwłaściwszą skalę dla danego tworzywa.

Po złamaniu próbki odczytuje się bezpośrednio moment przy zniszczeniu oraz maksymalny kąt ugięcia. Można rejestrować również kąty odpowiadające odpowiednim momentom.

Obliczanie wyników. Wytrzymałość na zginanie /Ć_Ł. oblicza się ze wzoru (4.14). a moment zginający M odczytuje się bezpośrednio ze skali, wskaźnik wytrzymałości W oblicza ze wzoru (4.15). Stąd wzór na wytrzymałość na zginanie przyjmuje postać

ot = —7*, N/mm². MPa    (4.19)

bh

Wyznaczanie modułu sprężystości podczas zginania. Pomiar ten przeprowadza się dla tłoczyw prasowanych i innych tworzyw sztucznych trudnych do badania ze względu na bardzo małe odks/.tałcalności, np. podczas rozciągania.

Próbki pomiarowe. Stosuje się bclcczki o przekroju prostokątnym o wymiarach (długość I. szerokość b i grubość /?. mm)

/	b	h
35	5	1-2
55	10	2-4
80	10	4-6
100	15	6-8
120	15	9-10

Z tworzyw anizotropowych konieczne jest wycięcie próbek z trzech kierunków, dwu prostopadłych i pod kątem 45”.

Wykonanie pomiaru. Grubość i szerokość próbek należy zmierzyć z dokładnością do 0.1 mm. Temperatura badania powinna wynosić 23±2°C. W tej temperaturze próbki przechowuje się nie krócej niż 16 h przed badaniem, układając je na podporach stroną szersza. Następnie należy ustawić prędkość zginania tak, aby uzyskać określoną szybkość przyrostu naprężenia w próbce. W przypadku tworzyw o wytrzymałości na rozciąganie R, większej od 100 MPa szybkość wzrostu naprężeń powinna wynosić 15-20 MPa w ciągu I min, a dla tworzyw o wytrzymałości mniejszej - od 4-5 MPa w ciągu 1 min. Po nastawieniu wymaganej prędkości ustawia się trzpień zginający na powierzchni próbki tak, by dotykał powierzchni, ale nie wywoływał w niej wstępnych naprężeń.

Obliczanie wyników. Należy odczytać ugięcia przy dwóch obciążeniach cr, i ch wynoszących odpowiednio 2 i 8-10% obciążenia łamiącego. Na każdej próbce można wykonać pomiar kilkakrotnie, kolejno obciążając i odciążając próbkę. Moduł sprężystości oblicza się ze wzoru

(4.20)

N/mm², MPa

AbhWf gdzie: Acr = Oi~ przyrost obciążenia, N; / - odległość pomiędzy podporami, mm; b. h szerokość i wysokość poprzecznego przekroju próbki, mm; A/- średnia arytmetyczna przyrostu ugięcia.

Badanie podczas zginaniu sztywnych tworzyw porowatych. Według normy [10] próbkę obciąża się w układzie analogicznym jak na rys. 4.16 z tym, że stosuje się próbki o długości 350 mm, grubości 25 mm i szerokości Ad. Dopuszcza się jednak duże odstępstwa od podanych wymiarów, zalecając rozstaw / = 300 mm. Podpory i trzpień naciskający powinny być cylindrami o promieniu 15 mm. W celu oznaczania pozornego modułu sprężystości zginanie powinno przebiegać ze stałą prędkością 20 mm/min. Przy oznaczaniu wytrzymałości na zginanie można stosować prędkość 100 mm/min. Pożądane jest wyznaczanie krzywej zależności naprężenia od odkształcenia. Umożliwia to wykreślenie stycznej do początkowego prostoliniowego odcinka krzywej, a tym samym znalezienia tangensa nachylenia tej prostej, który jest modułem sprężystości (rys. 4.4 i 4.11).

Obliczanie wyników. Wytrzymałość na zginanie oblicza się wg wzoru

(4.21)

gdzie: F maksymalne obciążenie, N; 1. - odległość między podporami, mm; b, d - odpowiednio szerokość i grubość próbki, mm.