ТОР 5 статей: Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы КАТЕГОРИИ:
|
Лабораторная работа № 5ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ НА ДЕФОРМАЦИОННО-ПРОЧНОСТНЫЕ СВОЙСТВА ПОЛИЭТИЛЕНА ПРИ РАСТЯЖЕНИИ
Теоретические положения Теоретические положения рассмотрены в курсе лекций: тема «Деформационно-прочностные свойства полимерных материалов». Выполнение работы Реактивы и материалы: Образцы полиэтилена в форме лопаточек по ГОСТ 11262-80 толщиной 1-3 мм. Приборы и оборудование: разрывная машина типа ИР-5006-5, штангенциркуль или микрометр; линейка; термошкаф с диапазоном регулируемых температур 0 - 100 0С; термометры ртутные с диапазоном измерения температуры 0 - 100 0С. Порядок выполнения работы: Для испытаний на растяжение эластичных термопластов, какими являются полиэтилен, пластифицированный поливинилхлорид и др., необходимо применять лопаточки по ГОСТ 11262-80, форма которых изображена на рис. 5, а размеры приведены в табл. 5.
Рис. 5 Тип лопаточки из термопластов для испытаний на растяжение Лопаточки вырубают с помощью штанцевого вырубного ножа и механического пресса. Максимально допустимая толщина лопаточек не должна превышать 3 мм. Расчетная длина l0, равная 25 мм, автоматически фиксируется специальными зажимами разрывной машины. Для выполнения данной лабораторной работы необходимо не менее 4 лопаточек, вырубленных вдоль или поперек оси ориентационной вытяжки полиэтилена. Образцы - лопаточки должны иметь ровную гладкую поверхность, без вздутий, сколов, трещин, раковин и других видимых дефектов. Все образцы испытывают на растяжение при скорости деформации (скорости движения подвижного зажима разрывной машины) - 50 или 100 мм/мин. Предел измерений по шкале усилия Р разрывной машины от 0 до 500 Н. Таблица 5. Размеры лопаточек по ГОСТ 11262-80
Зажимы машины обеспечивают надежное крепление образцов, не вызывая их разрушения в месте крепления. Разрывная машина снабжена блоками автоматической регистрации усилия Р (в Н) и относительной деформации e (в %): текущих, в момент наступления «холодного» течения и в момент разрушения образца. Погрешность при измерении усилия Р и относительного удлинения e не превышает 1 % от измеряемой величины. Предварительные операции до начала испытаний на растяжение: Лопаточки нумеруют на широкой части, предназначенной для закрепления в зажимах разрывной машины, наносят метки, отражающие рабочий участок l0. Микрометром или штангенциркулем измеряют в трех местах толщину и ширину всех образцов лопаточек в пределах расчетной части l0: в середине и на расстоянии 5 мм от краев расчетной длины l0. Рассчитывают средние арифметические значения ширины b2, толщины d и вычисляют начальную площадь поперечного сечения образцов АО. Образцы, у которых минимальное и максимальные значения b2 и d различаются более чем на 0,2 мм, не испытываются. Половину лопаточек термостатируют в термошкафу при температуре 45-500С в течение 40-60 мин до начала испытаний. Вторую половину лопаточек выдерживают при комнатной температуре. Фактические значения температуры определяют по показаниям термометров, установленных в помещении лаборатории и в термошкафу. Испытания каждой лопаточки проводят согласно инструкции к разрывной машине до наступления разрушения образца. Закрепляют лопаточки в зажимах испытательной машины по меткам l2, чтобы совпадали между собой продольные оси образца с направлением движения подвижного зажима. Указатели на шкале усилия Р устанавливают в положение 0 ручками грубой и точной настройки.Равномерно затягивают зажимы и нажимают кнопку “ ПУСК “ разрывной машины. После разрушения образца нажимают красную кнопку “ СТОП ” и останавливают движение подвижного зажима разрывной машины. На табло блока регистрации усилия (силомера) фиксируют 2 нагрузки Р, действующие на образец: · в момент появления «шейки» и наступления «холодного» течения РТ; · в момент разрушения образца РР. С другого табло снимают показания относительного удлинения e в момент разрыва образца. В случае неисправности блока фиксации относительного удлинения длину образца после разрыва lр измеряют линейкой. Ослабляют зажимы разрывной машины и убирают испытанный образец. Если блок измерения относительной деформации выходит из строя, то вручную линейкой измеряют длину расчетной части лопаточек, достигнутую в момент разрушения образца lР. Нажимают кнопку “ ПУСК “ и сближают зажимы разрывной машины на расстояние, требуемое для закрепления и испытания следующего образца. Аналогично проводят испытание остальных образцов, в том числе, термостатированных при повышенной температуре ~ 45 - 500С.
Обработка результатов: По полученным результатам измерений рассчитывают следующие деформационно-прочностные характеристики: Относительное удлинение при разрыве eр в %: eр = , Предел текучести sТ, МПа: sТ = , Прочность при разрыве sр, МПа : sр = , где l0, lр - расчетная длина образца начальная и в момент разрушения, мм; D lр - изменение расчетной длины образца в момент разрушения, мм; РТ- растягивающее усилие, действующее на образец в момент разрушения, Н; РP- растягивающее усилие, действующее на образец в момент разрушения, Н; АО - площадь поперечного сечения испытуемых образцов, мм2 Результаты испытаний и расчетов для каждого из образцов вносят в табл. 5. Таблица 5 - Результаты определения деформационно-прочностных свойств лопаточек из полиэтилена
По экспериментальным величинам предела текучести sТ и прочности полиэтиленовых лопаток при разрыве sр, определенным при различных температурах, строят график зависимости sТ и sр от температуры и делают выводы о её влиянии на прочность полиэтилена. . Требования к отчету: 1. Заготовку отчета оформить заранее, осветив ней теоретические положения и цель работы. 2. Привести краткую методику работы, формулы и требуемые результаты расчетов. 3. Дать полную характеристику испытуемого материала и лопаточек, их чертеж и размеры. 4. Схематично изобразить разрывную машину и описать основные блоки, входящие в её комплектацию. 5. Построить графики зависимости sр и sТ = f (Т). 6. Сравнить полученные деформационно-прочностные свойства полиэтилена с литературными данными. Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
|