20
3.3.ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА "ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЛАКСАЦИИ ДЕФОРМАЦИИ"
В данной работе изучается физическая релаксация деформации при заданном постоянном напряжении.
МЕТОДИКА РАБОТЫ.
Для определения релаксации деформации используются образцы в виде
полосок 100х10х2 |
мм, вырубленные из |
пластинок |
вулканизованной резины. |
||
Рабочий участок ( 50 мм) отмечается с помощью метчика. Толщина образца |
|
||||
между метками |
измеряется |
микрометром в трех точках и берется |
средн |
||
значение трех замеров. Испытываются три образца. Испытания проводят на |
|||||
модульной рамке (рис.3.4.). |
|
|
|
|
|
Образцы закладываются |
в зажим |
строго |
по меткам рабочего |
участ |
|
(рабочий участок 50 мм).Груз из расчета 5 кгс/см2 сечения образца накладывают на площадки грузовых стержней. Замечается изменение длины образца через определенные промежутки времени15,30 с,1,5,10,15,20,30,60 мин от начала опыта.
Для подсчета относительного удлинения применяется формула
e = l - l0 ×100% l0
где l - длина рабочего участка образца в момент времени t, мм; l0 - длина рабочего участка образца до растяжения ,мм. Результаты оформляются в виде таблиц.
|
|
|
|
|
|
|
Рабочая запись |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
№ |
|
|
Толщи |
Ширин |
Приложе |
|
|
|
|
|
|
|
|
Длина образца, мм |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
обра |
|
|
на |
а |
|
нная |
|
Началь |
15 |
|
30 |
1 |
|
5 |
|
10 |
15 |
20 |
|
30 |
|
60 |
|
|
|
|||||||||
зца |
|
|
образ- |
образца |
нагрузка, |
ная |
|
|
с |
|
с |
|
мин |
мин |
мин |
мин |
мин |
мин |
мин |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
ца, см |
, см |
|
Н (кгс) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
Рабочая запись |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
№ |
|
|
Площадь |
Напряже |
|
|
|
|
Относительное удлинение, % |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
образ |
образца, |
ние в |
|
|
Нача |
|
15 |
30 |
|
1 |
|
|
|
5 |
|
10 |
|
15 |
|
|
20 |
|
30 |
60 |
|
|
|
|||||||
ца |
|
|
см2 |
|
образце, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
Мпа |
|
|
льное |
с |
с |
|
мин |
|
|
мин |
мин |
|
мин |
|
мин |
мин |
мин |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
(кгс/см2) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Полученные |
результаты |
наносятся |
|
на |
,графикгде |
на |
|
оси |
абцисс |
|
|||||||||||||||||||||||
откладывается время наблюдения , а на оси ординат относительное удлинение. |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
Для |
исследования |
|
предлагаются |
|
образцы |
|
резины |
разной |
ст |
||||||||||||||||||||||||
вулканизации. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
21
3.4.ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА "ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОДУЛЯ ЭЛАСТИЧНОСТИ РЕЗИНЫ НА МОДУЛЬНОМ ПРИБОРЕ"
Модуль эластичности при растяжении определяется отношением напряжения к вызванному им относительному удлинению.Методика определения модуля эластичности заключается в измерении удлинения образца резины,находившегося под нагрузкой в течении определенного времени.
МЕТОДИКА РАБОТЫ.
Образцы для испытания должны иметь форму полосок шириной10 + 0,2 мм, длиной 80-90 мм, толщиной 2,0 + 0,3 мм. В случаях испытания образцов из
готовых изделий толщина образцов может быть иной, в зависимости от толщины |
|
|||||||
изделий. Результаты испытаний образцов различной толщины несравнимы между |
|
|||||||
собой. |
|
|
|
|
|
|
|
|
На |
образец |
должны |
быть |
нанесены |
измерительные, которыеметки |
|
||
определяют длину рабочего участка образца, равную 50 + 0,5мм. |
|
|||||||
Измерительные метки наносят на образец перед испытанием при помощи |
||||||||
специального штампа. |
|
|
|
|
|
|
|
|
За |
толщину |
образца |
принимают |
среднее |
арифметическое |
из |
||
показателей. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Испытания проводятся на модульном приборе, который представляет собой |
|
|||||||
рамку, состоящую из двух неподвижных стоек1,соединенных между собой |
|
|||||||
поперечинами 2 и 3. На верхней поперечине 2 |
закреплено |
шесть неподвижных |
|
|||||
зажимов 4,по бокам зажимов расположены измерительные линейки5.Нижние |
|
|||||||
зажимы 6 подвешиваются к образцам. Они снабжены сбоку конусами7 с ценой |
|
|||||||
деления |
0,1 мм. К |
нижним |
зажимам подвешиваются стержни8 ,назначение |
|
||||
которых |
заключается в том, чтобы |
поддерживать |
груз9,необходимый для |
|
||||
растяжения испытываемых образцов.
Образцы закладываются в зажимы 4 и 6 строго по меткам рабочего участка. Начальное растягивающее напряжение должно быть0,5; 1,0 или 2,0 МПа (5, 10 или 20 кгс/см2).
22
Растягивающую силу (Р) в Н (кгс) вычисляют по формуле:
Р=f*l0*h0
где f - заданное начальное напряжение, МПа (кгс/см2) l0 - первоначальная ширина образца ,см
h0 - среднее значение первоначальной толщины образца,см
Р- нагрузка, действующая на образец, Н (кгс).
Пр и м е ч а н : иПрие определении груза, необходимого для данного образца, следует учитывать массу нижнего зажима и стержня.
Грузовые стержни 8 вместе с грузами привешивают к нижним зажимам6. Продолжительность действия груза на образец 15 мин.
По истечение 15 мин с начала действия груза измеряют с точностью до0,5
ммдлину образцов по линейке прибора. В случае выползания образцов из
зажимов за длину образца принимают не расстояние между зажимами, расстояние между метками рабочего участка образца, которое измеряют при помощи штангенциркуля.
Число испытываемых образцов от каждой пробы должно быть не менее трех.
ВЫЧИСЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЯ
Модуль эластичности Е вычисляют по формуле:
|
|
P ×l0 |
|
2 |
|
|
Å = |
|
|
|
|
, МПа (кгс/см |
) |
b |
× h ×(l - l |
0 |
) |
|||
0 |
0 |
|
|
|
||
где b0 - ширина образца до испытания, см h0 - толщина образца до испытания, см
l0 - длина рабочего участка до испытания, см
l - длина рабочего участка после действия груза в течение 15 мин, см. Р - нагрузка, действующая на образец, Н (кгс)
23
3.5. ПЛАН КОЛЛОКВИУМА |
|
Гибкость цепи полимера. Внутреннее вращение |
в макромолекуле. |
Потенциальный барьер вращения. Факторы, определяющие |
гибкость цепи |
полимера. |
|
Понятие об агрегатном и фазовом состоянии полимеров. Понятие об упругой, вязко-текучей и высокоэластической деформации.
Термомеханический метод исследования полимеров. Термомеханическая кривая. Влияние молекулярной массы полимеров на температуру текучести. Особенность полимерных стекол. Вынужденная высокоэластичекая деформация. Механическое стеклование.
Вязкотекучее состояние полимеров. Кристаллическое состояние полимеров. Надмолекулярные структуры полимеров.
ЛИТЕРАТУРА
1.Кулезнев В. Н. Химия и физика полимеров. /Кулезнев В. Н., Шершнев В. А. - М.: Высшая школа, 1988. - 312с
2.Тугов И. И. Химия и физика полимеров. /И. И. Тугов, Г. И. Кострыкина. - М.:
Химия, 1989.- 432с.
3.Тагер А. А. Физикохимия полимеров. – М.: Химия, 1978. - 544 с.
4.Гуль В.Е. Структура и механические свойства полимеров. /В. Е. Гуль, В. Н. Кулезнев. - М.: Высшая школа, 1979 - 352 с.