Визначення модулю пружності за випробуванням на згин. Для визначення модулю пружності за випробуванням на згин може бути використана будь-яка випробувальна машина, яка дозволяє проводити випробування на згин та вимірювати навантаження з похибкою не більше 1%.
Випробувальна машина повинна мати пристрій, який дозволяє змінювати наконечник, що передає навантаження, та відстань між опорами. Середина прольоту між опорами повинна співпадати з віссю наконечника, що передає навантаження. Краї опор повинні мати закруглення радіусом 1 мм. Заміри прогину зразка здійснюються безпосередньо під місцем прикладення навантаження з допомогою прогиноміру з точністю до 0,01 мм. Замість прогиноміру можна використовувати індикатор часового типу з ціною ділення не більше 0,01 мм.
Зразки для випробування виготовляють в вигляді брусок з розмірами, що вказані в таблиці.. Перед випробуванням замірюють ширину та товщину зразка з точністю до 0,01 мм.
Зразок укладають на опори широкою стороною та піддають шестикратному навантаженню-розвантаженню за тих же швидкостях, які прийняті за визначення модулю пружності за випробування на розтяг. Знімають показання при двох навантаженнях: початковому Ро та максимальному Рмакс. Для кожного зразка підрахунок модулю пружності виконують по даним трьох замірів.
Модуль пружності кожного зразка Е розраховують за формулою:
Па,де
-зростання навантаження , Н; -відстань між опорами, м; - ширина зразка, м; -товщина зразка, м; - середнє арифметичне приросту деформації прогину, яке знайдено за даними трьох останніх замірів, м.За результат випробування приймають середнє арифметичне модулю пружності зразків, що випробуються, Е (Па) та середнє квадратичне відхилення результатів модулю пружності К (Па), які розраховують за формулами:
де
-число зразків5. Визначення твердості пластмас за Бринеллем
Поверхневою твердістю за Бринеллем називається здатність матеріалу чинити опір проникненню в нього стальної кульки під дією навантаження.
Випробування здійснюють на приборі Бринелля (рис. 5) на зразках, які є брусками або пластинками з гладкою поверхнею товщиною не менш за 5 мм та шириною не менш за 15 мм. За випробування стальна кулька діаметром 5 ± 0,1 мм під зусиллям 0,5 кН вдавлюється в зразок матеріалу протягом 60 с. Твёрдість виражають в Паскалях. Для випробувань беруть п’ять зразків.
Рис. 5. Прилад Бринелля
1 - зразок, що випробується; 2 - підйомний столик; 3 - індикатор.
Зразок, який підлягає випробуванню, кладуть на підйомний столик приладу, підводять зразок щільно до стальної кульки та дають навантаження, плавно опускаючи спочатку важіль, що знаходиться зліва, а потім рукоятку приладу, яка знаходиться справа.
Точно через 60 с поворотом рукоятки приладу в зворотний бік та підняттям важеля знімають навантаження. Вдавлювання здійснюється в двох місцях кожного зразка. Відстань від центра відбитка до краю зразка, а також між центрами окремих відбитків повинно бути не менш 7,5 мм. Глибину вдавлювання кульки вимірюють з допомогою індикатора.
Розрахунок твердості матеріалу за Бринеллем НБ здійснюють по формулі:
, Па,де
- зусилля, яке прикладене до кульки, Н; - діаметр кульки, м; - глибина відбитка кульки, м.Виводять середнє значення з всіх визначень. Для дуже твердих матеріалів, які мають число твердості більше 200 МПа, навантаження на кульку збільшують до 2,5 кН.
Висновок
В процесі написання реферату «Механічні випробування пластичних мас» з дисципліни “Контроль якості полімерних матеріалів” ми ознайомилися з:
- загальними засадами, на яких ґрунтуються механічні випробування
пластмас;
- визначенням ударної в’язкості пластмас;
- визначенням руйнівного напруження пластмас за статичного згину,
за розтягу, за стиску;
- визначенням модулю пружності пластмас;
- визначенням твердості пластмас за Бринеллем.
Література
1. Григорьев А.П., Федотова О.Я. Лабораторный практикум по технологии пластических масс. – М.: Высшая школа, 1977, с. 238-246
2. Басов Н.И., Любартович В.А., Любартович С.А Контроль качества полимерных материалов. – Л.: Химия, 1977. – с. 25-28