Dodatek
Właściwości mechaniczne materiałów opisuje się następującymi wielkościami:
• modułem sprężystości - moduł Young’a E [N/m2],
• wytrzymałością na rozciąganie Rm. Jest to graniczne naprężenie 6 (6 = P/A siła/przekrój próbki), przy którym dochodzi do zerwania próbki podczas próby rozciągania (rys. 7),
• granicą plastyczności Re. Jest to graniczne naprężenie 6, powyżej którego dochodzi do odkształceń trwałych (plastycznych, nieodwracalnych),
• wydłużeniem względnym £, (£ = Al/lo - przyrost długości próbki /długość początkowa próbki),
• twardością,
• udarnością (udarność określa energię potrzebną do złamania próbki odniesioną do pola przekroju próbki (z karbem lub bez karbu)).
a
A
¥
(a) (b) (c)
V
A
v
Rys 7. Przykład wykresu krzywej rozciągania (naprężenie w funkcji odkształcenia) z zaznaczonymi wielkościami charakterystycznymi.
Dla porównania własności mechanicznych polimerów z innymi materiałami, w tabeli 1 przedstawiono dane odnośnie modułu Younga (sztywność). Z kolei różnice właściwości mechanicznych polimerów w porównaniu ze stalą hartowaną (krzywa 1) ilustruje rysunek 8. Krzywa 2 odnosi się do polimeru kruchego w stanie szklistym (np. PS), krzywa 3 - tworzywa konstrukcyjnego (ABS), a krzywa 4 -elastomeru, (gumy).
l.p. |
materiał |
E [N/ml |
1 |
diament |
1000 |
2 |
ceramika |
300 - 600 |
3 |
metale |
15-400 |
4 |
wolfram |
400 |
5 |
stale |
200 |
6 |
miedź |
150 |
7 |
tytan |
100 |
8 |
aluminium |
70 |
9 |
ołów |
15 |
10 |
polimery |
0,01 -7 |
11 |
pianki polimerowe |
0,001-0,01 |
Tabela 1. Wartości modułu E dla różnych materiałów___