LABORATORIUM Z MATERIAĹ-OZNAWSTA.doc

1.Wstęp teoretyczny

1.1 Właściwości termiczne tworzyw sztucznych można scharakteryzować za pomocą trzech

czynników, takich jak:

·         Przewodnictwo cieplne charakteryzowane bywa na ogół poprzez współczynnik przewodności cieplnej Współczynnik ten dla materiałów niepodlegających żadnym reakcjom w podwyższonej temperaturze, wyznaczyć można z zależności:

·         Rozszerzalność cieplna (rozszerzalność termiczna) właściwość fizyczna ciał polegająca na zwiększaniu się ich długości (rozszerzalność liniowa) lub objętości (rozszerzalność objętościowa) w miarę wzrostu temperatury.

·         Odporność cieplną jest to stosunek grubości warstwy materiału do współczynnika przewodnictwa cieplnego rozpatrywanej warstwy materiału.

1.1 Oznaczanie temperatury ugięcia metodą Martensa

Temperatura ugięcia według Martensa jest to temperatura w oC, w której następuje określone odkształcenie próbki poddanej stałemu naprężeniu zginającemu przy określonym sposobie jej zamocowania i ogrzewania.

Oznaczanie służy do kontroli jakości i ustalenia warunków dostawy tłoczyw prasowniczych i wtryskowych oraz półfabrykatów w tworzyw sztucznych w postaci płyt, arkuszy lub wyrobów innych kształtów. Na podstawie wyników oznaczeń nie należy wyciągać wniosków co do odporności cieplnej tworzyw w czasie ciągłej pracy w podwyższonych temperaturach.

Urządzenia do pomiaru temperatury metodą Martensa składa się z:

·         Urządzenia do zamocowania i obciążenia próbek. Próbkę mocuje się pionowo w uchwytach górnym i dolnym. Uchwyt połączony jest dźwignią z przesuwanym obciążnikiem. Obciążnik należy ustawić na dźwigni w takim położeniu, aby naprężenie zginające w próbce wynosiło 50 kG/cm2.

·         Układu sygnalizującego, wskazującego i umożliwiającego określenie zmiany położenia końca dźwigni o wielkości 6 mm z dokładnością do 0,1 mm.

·         Termostatu szafkowego powietrznego, z układem grzejnym i regulacją przyrostu temperatury. Urządzenie regulujące powinno zapewniać równomierne podwyższenie temperatury począwszy od 20 1 w ciągu 6 minut i o 50 5 w ciągu jednej godziny

·         Termometrów rtęciowych z podziałką od 0 do 250 z działką elementarną 1 , umieszczonych przy każdej badanej próbce w taki sposób, aby zbiorniczki z rtęcią były w pobliżu powierzchni próbki w połowie jej długości.

2.Próbki do badań

Próbki do badania temperatury ugięcia metodą Martensa powinny mieć kształt prostopadłościanu o wymiarach podanych w tabeli (Tab.1). Technologia wykonywania próbek powinna być podana w normach przedmiotowych, a jeżeli nie podają one inaczej, mogą być wykonane z :

a)      przez prasowanie – rodzaj 1,2,3

b)     przez wytrysk – rodzaj 2,3

c)      przez wycinanie z płyt i arkuszy lub wyrobów o innych kształtach – rodzaj 1,2,3

W przypadku wycinania próbek z materiałów anizotropowych, próbki należy wycinać w dwóch kierunkach, równoległym i prostopadłym do głównych osi anizotropii.

Tab.1 Wymiary próbek do badania temperatury ugięcia metodą Martensa

3. Opracowanie wyników

3.1 Opis pomiaru:

3.2 Obliczenia :

I. Odległość lG [cm] między środkiem ciężkości przesuwanego obciążnika a dłużną osią symetrii badanej próbki przy stałym naprężeniu 50kG/cm2 należy obliczyć ze wzoru :

a)      Próbka ciemna

lG= 14,75cm

b)     Próbka żółta

lG = 10,48cm

c)      Próbka biała

lG = 4,46cm

II.                       Wielkość momentu zginającego M w kG*cm oblicza się ze wzoru:

a)      Próbka ciemna

      M=287,62 [kG*cm]

b)     Próbka żółta

      M=279,61 [kG*cm]

c)      Próbka biała

      M=278,93 [kG*cm]

III.                    Naprężenie zginające znaczek [kG/cm2] należy obliczyć według wzoru:

...