Sprawozdanie do ćwiczenia nr 5

POLITECHNIKA WROCŁAWSKA
WYDZIAŁ MECHNICZNY
WYDZIAŁOWY ZAKŁAD WYTRZYMAŁOŚCI MATERIAŁÓW
Nazwisko……………………………………………………..
Imię……………………………………………………………..
Wydział……………………………………………………….
Rok …………………..Grupa……………………………….
Data laboratorium……………………………………….
OPAKOWANIA TRANSPORTOWE - LABORATORIUM
ĆWICZENIE NR 5
Badanie własności mechanicznych tworzyw sztucznych
stosowanych na opakowania transportowe.
1. Oznaczenie własności mechanicznych tworzyw sztucznych w statycznej próbie rozciągania.
(PN-EN ISO 527-1, PN-EN ISO 527-2)
Rodzaj próbek:…………………………………………………………………………………………………………….
Maszyna wytrzymałościowa typu:……………………………………………………………………………….
Temperatura pomiaru:………………………………………Prędkość rozciągania……………mm/min
Zakres siłomierza ………………………N, działka elementarna ………………..…………N
Sposób przygotowania próbek…………………………………………………………………………………….
Rys. 1. Typowa próbka do badań własności mechanicznych tworzyw sztucznych przy rozciąganiu,
typ wiosełkowy.
Tab. 1 Wyniki pomiarów i obliczeń.
lp materiał
Wymiary próbki
a0
b0
L0
FM
σM
FB
σB
ΔlB
σy
ΔlB
εM
A0
Oznaczenia:
a0 – pierwotna szerokość próbki
b0 – pierwotna grubość próbki
A0 - pole pierwotnego przekroju próbki
I0 – pierwotna długość próbki
FM - siła maksymalna rozciągająca próbkę
FB – siła zrywająca próbkę
σM – maksymalne naprężenie rozciągające próbkę
σB – maksymalne naprężenie rozrywające próbkę
σy- granica plastyczności
ΔlM- wydłużenie bezwzględne przy sile max.
ΔlB- wydłużenie bezwzględne przy zerwaniu
εM – wydłużenie względne przy naprężeniu max.
εB – wydłużenie względne przy zerwaniu
1.1. Wzory obliczeniowe.
Granica plastyczności
σy =
FM
A0
Maksymalne naprężenie rozciągające
σM =
Fmax
A0
Naprężenie przy zerwaniu
σB =
FB
A0
εB =
∆L0
L0
Wydłużenie względne przy zerwaniu
2. Próba zginania tworzyw sztucznych.
2.1 Schemat układu obciążającego. Typ próbki.
Rys.2.1 Położenie próbki do badań na początku oznaczenia:
F - przybliżona siła; R1– Promień trzpienia obciążającego; R2 – Promień podpór;
h – grubość kształtki; l – długość kształtki; L- rozstaw podpór.
• Naprężenie zginające:
σf =
gdzie:
3FL
2bh 2
σf – naprężenie zginające
F – siła przyłożone [N]
L – rozstaw [N]
b – szerokość próbki [mm]
h – grubość próbki [mm]
• Wytrzymałość na zginanie σfM = σf (F=Fmax)
•Moduł sprężystości przy zginaniu (Moduł Younga):
- wyznaczenie strzałki ugięcia:
fi =
- wyznaczenie modułu Younga:
ε fi l 2
(i = 1; 2)
6h
σ f 2 −σ f1
Ef =
ε f 2 − ε f1
2.2. Protokół z próby zginania.
Maszyna wytrzymałościowa typu ……………………………………………………………., v=…………………….mm/min
Zakres siłomierza………………………………………………….., działka elementarna………………………………………
Temperatura T = ……………………………………………………0C, wilgotność względna…………………………………%
Typ próbki………………………………………………………………..,
sposób przygotowania próbki……………………………………………………………………………………………………………….
czujnik……………………………………………………………………….., zakres…………………………………………………………….
Działka elementarna …………………………………………………………………………………………………………………………..
L.p.
Materiał
b
h
lr
V
Fmax
σfM
ƒ1, ƒ2
σƒ1, σƒ2
E
[mm]
[mm]
[mm]
[mm/min]
[kN]
[MPa]
[mm]
[MPa]
[MPa]
1
2
3
4
5
6
3. Próba udarności Charpy’ego tworzyw sztucznych.
Rys. 3 Próbka do badań udarności, z karbem.
0
0
0
45 ±1
A
Rys.4 Rodzaje karbów:
0
45 ±1
B
A − karb typu A , (promień podstawy karbu rN=0,25mm±0,05 mm),
B − karb typu B (promień podstawy karbu rN=1,00mm±0,05 mm.
3.1 Wzory obliczeniowe.
Udarność próbki bez karbu (wymiary b [mm], h [mm], energia WB[J])
10 [kJ/m2]
Udarność próbki z karbem
10 [kJ/m2]
Udarność względna
100%
3.2 Protokół próby udarności.
Młot Charpy,ego. Zakres …………………………………………., dziełka elementarna ………………………….
lp
b
h
bN
S
WBU WBN acU
acN
Nazwa
2
2
2
J
J
kJ/m kJ/m
tworzywa mm mm mm mm
1
2
3
4
5
6
średnia udarność bez karbu
acU=…………………….kJ/m2
średnia udarność z karbem
acN =…………………….kJ/m2
udarność względna
aWZ =……………………%
Uwagi