Реферат: Механічні випробування пластичних мас

l₁ – довжина зразка в момент розриву, м.

З трьох визначень знаходять середнє арифметичне значення.

Межею міцності за стиску називається здатність матеріалу чинити опір стискаючому навантаженню до моменту, коли настане руйнування або утворяться тріщини.

Для характеристики матеріалів, які руйнуються за стиску, визначають напруження в МПа за заданої відносної деформації стиску. На основі одержаних результатів розраховують відношення навантаження, яке викликає деформацію стиску 25 %, до початкового поперекового перетину зразка:

, Па,

де q– навантаження за заданої деформації стиску 25 %, Н;

S– площина поперекового перетину зразка, м² .

Також можна визначати межу текучості за стиску. Він характеризує відношення навантаження, за якого відбувається зростання деформації без збільшення зусилля, до площини початкового поперекового перетину зразка.

З даних, що одержано з п’яти визначень обчислюють середнє арифметичне значення.

Випробування проводять на машині, яка дозволяє стискувати зразок з швидкістю 2,5 МПа/с до повного руйнування. Зразки для випробування формованих та пресованих матеріалів мають вигляд циліндриків діаметром 10±0,5 та висотою 30±0,5 мм. Зразки з шаруватих матеріалів вирізають з плити та надають їм форму брусочка розміром 10±0,5^х 10±0,5^х 16±1 мм. Перед випробуванням виміряють розміри кожного зразка та обчислюють площини поперекового перетину їх. Зразок поміщають між двома плитами машини та піддають зростаючому стискаючому навантаженню. Відзначають навантаження, яке руйнує зразок.

Руйнівне напруження за стиску (міцність за стиску) розраховують за формулою:

, Па,

де Р – навантаження, за якого відбулось руйнування зразка, Н;

S – площина поперекового перетину зразка до випробування, м² .

пластмаса в’язкість твердість пружність

4. Визначення модулю пружності пластмас

Модулем пружності називається відношення нормального напруження до відповідного відносного подовження при простому розтягу або згину зразка. Вибір характеру деформації для визначення модуля пружності залежить від властивостей пластмаси. Для пластмас, які перероблюються методом лиття підтиском абоекструзією, визначають модуль пружностіза випробуваннями на розтяг. Для пластмас, які перероблюються пресуванням з прес-порошків, модуль пружностівизначається за випробуваннями на згин. Модуль пружності зразків, що виготовляються механічною обробкою з листових та шаруватих пластмас, можна визначати модуль пружності по випробуванням як на розтяг так ф на згин.

Методика визначення модулю пружності за розтягу або стиску передбачає вимірювання деформації зразка за багаторазового прикладення напруження, що дає можливість добути більш глибоку уяву про міцні сні характеристики пластмас в умовах експлуатації в динамічних режимах.

Визначеннямодулю пружностіза випробуванням на розтяг. Випробування здійснюють на будь-якій випробувальній машині на розтяг. Зразки для випробувань повинні мати форму на розміри, які наведені на рис. 4 а для листових або шаруватих матеріалів та на рис. 4 б – для інших пластиків.

Кількість зразків – не менше трьох. За випробування листових або шаруватих матеріалів зразки можна виготовляти в трьох напрямках: подовжньому, поперековому та діагональному (під кутом 45°), не менше трьох зразків для кожного напрямку. Перед випробуванням вимірюють товщину і ширину зразків в робочій частині з точністю не менше 0,1 мм і обчислюють площину поперекового перетину (S) з точністю до 0,01 см² . Випробування здійснюють за температури 20±5 °С.

Рис. 4. Форма та розміри зразків для визначення модулю пружності по випробуванню на розтяг

Зразки закріплюють в затискачах машини таким чином, щоб довга вісь зразка співпадала з лінією прикладення навантаження. На робочій частині зразка встановлюють тензометр. Бажано мати два тензометри з обох сторін зразка.

Зразки піддають шестикратному навантаженню – розвантаженню за різних швидкостей прикладення навантаження: 15-20 МПа в хвилину для матеріалів, міцність на розтяг яких вище 100 МПа, і 4-5 МПа для матеріалів, міцність на розтяг яких 100 МПа и менше. При кожному навантаженні записують відрахунок деформації по тензометру не менше ніж за двох вантаженнях: початковому - Р_о , що дорівнює біля 2% від руйнівного навантаження, та максимальному навантаженні - Р_макс , яке складає 8-10% від руйнівного навантаження.

Модуль пружності кожного зразка Е_i розраховують за формулою:

, Па

де -приріст навантаження (Р_макс - Р_о ), Н;

- база тензометра, м;

- середнє арифметичне з приросту деформації, яке підраховано зданих трьох останніх замірів.