3.5. Oznaczanie właściwości wytrzymałościowych gumy przy rozciąganiu

Podstawowe definicje

Długość odcinka pomiarowego wiosełka,
Początkowa odległość między punktami odniesienia w obrębie długości zwężonej części próbki do badań w kształcie wiosełka, wykorzystywana podczas pomiaru wydłużenia.

Naprężenie przy rozciąganiu, S
Naprężenie przyłożone do próbki do badań w celu jej wydłużenia. Oblicza się je jako siłę odniesioną do jednostki powierzchni początkowego przekroju poprzecznego odcinka pomiarowego.

Wydłużenie, E
Wyrażone w procentach wydłużenie odcinka pomiarowego próbki do badań, spowodowane naprężeniem przy rozciąganiu.

Wytrzymałość na rozciąganie,TS [MPa]
Maksymalne naprężenie przy rozciąganiu, zarejestrowane podczas rozciągania próbki do badań do chwili jej zerwania. Wytrzymałość na rozciąganie wyraża sie w MPa i oblicza stosując wzór:

Fm - maksymalna zarejestrowana siła, N W - szerokość zwężonej części wykrojnika, mm t - grubość odcinka pomiarowego, mm

Wytrzymałość na rozciąganie przy zerwaniu, TS_b [MPa]
Naprężenie przy rozciąganiu, zarejestrowane w chwili zerwania, wyrażone w MPa i obliczone według równania:

Fb - siła zarejestrowana w chwili zerwania, N W - szerokość zwężonej części wykrojnika, mm t - grubość odcinka pomiarowego, mm

Wydłużenie przy zerwaniu, E_b [%]
Odkształcenie odcinka pomiarowego podczas rozciągania, w chwili zerwania. Wyrażone w procentach i obliczane zgodnie z równaniem:

Lb - długość odcinka pomiarowego w chwili zerwania, mm L0 - początkowa długość odcinka pomiarowego, mm

Naprężenie przy określonym wydłużeniu, S_e [MPa]
Naprężenie przy rozciąganiu odcinka pomiarowego niezbędne do osiągnięcia określonego wydłużenia.

Fe - siła zarejestrowana przy określonym wydłużeniu, N W - szerokość zwężonej części wykrojnika, mm t - grubość odcinka pomiarowego, mm

Wydłużenie przy określonym naprężeniu, E_s [%]
Odkształcenie odcinak pomiarowego podczas rozciągania, w przypadku gry próbka do badań rozciągana jest do określonego naprężenia.

Ls - dł. odcinka pomiarowego przy określonym naprężeniu, mm L0 - początkowa długość odcinka pomiarowego, mm

Wartoć siły F_e, w niutonach, przy której należy zapisać wartość zmierzonego wydłużenia, należy obliczyć stosując równanie:

Se - określona naprężenie, MPa

Naprężenie przy rozciąganiu na granicy plastyczności, S_y [MPa]
Naprężenie przy rozciąganiu, odpowiadające pierwszemu punktowi na krzywej naprężenie-okształcenie, po którym dalszy wzrost odkształcenia przebiega bez wzrostu naprężenia. Punkt ten może odpowiadać albo punktowi przegięcia albo punktowi maksimum.
Wartość naprężenia przy rozciąganiu na granicy plastyczności S_y należy obliczyć z wartości siły zarejestrowanej na granicy plastyczności stosując równanie:

Fy - siła zarejestrowana na granicy plastyczności, N

Wydłużenie na granicy plastyczności, E_y [%]
Odkształcenie podczas rozciągania, odpowiadające pierwszemu punktowi na krzywej naprężenie-odkształcenie, po którym dalszemu wzrostowi odkształcenia nie towarzyszy wzrost naprężenia.

Ly - dł. odcinka pomiarowego na granicy plastyczności, mm L0 - początkowa długość odcinka pomiarowego, mm

Wykonanie pomiaru wytrzymałości na rozciąganie

1. Nanieść na próbkę kreski ograniczające odcinek pomiarowy L₀
   (w czasie znakowania próbka do badań nie powinna być naprężona).
2. Za pomocą grubościomierza zmierzyć grubość w części środkowej oraz na obu końcach odcinka pomiarowego. Do obliczenia pola przekroju poprzecznego należy przyjąć wartość mediany z tych trzech pomiarów.
3. Jako szerokość próbki do badań należy przyjąć odległość między krawędziami tnącymi zwężonej części wykrojnika. Odległość tę należy zmierzyć z dokładnością do 0,05 mm.
4. Wiosełko do badań umieścić w maszynie do badania wytrzymałości, upewniając się, że końcówki z równoleglymi bokami są symetrycznie zamocowane w uchwytach, tak aby rozkład naprężeń podczas rozciągania był równomirny na całym przekroju poprzecznym.
5. Włączyć urządzenie.
6. Po zerwaniu próbki odczytać wartość siły, przy której nastąpiło zerwanie próbki [N].
7. Ze skali aparatu odczytać długość odcinka pomiarowego w chwili zerwania L_b.
8. Wykonać 3 pomiary na 3 próbkach wykonanych z tego samego materiału.
9. Każdą próbkę do badań, która pęknie poza odcinkiem pomiarowym, należy odrzucić i przeprowadzić ponowne badanie na dodatkowej próbce.
10. Otrzymane wyniki pomiarów zamieścić w tabeli:

Wymiary próbki [mm]			W · t [mm²]	Fb [N]	Lb [mm]	TSb [MPa]	Eb [%]
W	t	L0

Zakres materiału wymagany do zaliczenia

Należy zapoznać się z normą PN-ISO 37:1998 Oznaczanie właściwości wytrzymałościowych przy rozciąganiu.

Aktualizowano: 2010-01-30 19:48:07 :: http://bianda.cba.pl/tppch/