Click here to load reader

Ispitivanje proizvoda Mehaničko ispitivanje nemetala Mehanicke osobine nemetala.pdf · zatezne osobine polietilena mijenjaju u zavisnosti od brzine naprezanja Mehaničko ispitivanje

  • View
    232

  • Download
    0

Embed Size (px)

Text of Ispitivanje proizvoda Mehaničko ispitivanje nemetala Mehanicke osobine nemetala.pdf · zatezne...

1

Ispitivanje proizvodaMehaniko ispitivanje nemetala

doc.dr. Samir Leme

Ispitivanje proizvoda

Mehaniko ispitivanje nemetala

Ispitivanje polimera Ispitivanje drveta Ispitivanje papira

Mehaniko ispitivanje nemetala 2/54

Ispitivanje proizvoda

Ispitivanje polimera ta je polimer?Gdje se koristi? Primjeri

k

Mehaniko ispitivanje nemetala 3/54

Kako se ispituju polimeri?

Ispitivanje proizvoda

Ispitivanje polimera Polimer je tvar sastavljena od

molekula visoke relativne molekularne mase ija se struktura sastoji od viestruko

Mehaniko ispitivanje nemetala 4/54

struktura sastoji od viestruko ponavljanih jedinica niske relativne molekularne mase (monomera).

Jedna molekula polimera naziva se makromolekula.

Ispitivanje proizvoda

Ispitivanje polimera Podjela polimera:TermosetoviTermoplastikaGume i elastomeri

Mehaniko ispitivanje nemetala 5/54

Gume i elastomeri

Ispitivanje proizvoda

Ispitivanje polimera Termoplastika topi se prilikom

zagrijavanja i obrauje se u tenom stanju raznim metodama: ekstrudiranjem ili brizganjem.

Mehaniko ispitivanje nemetala 6/54

ekstrudiranjem ili brizganjem. Polietilen,

Polivinil hlorid (PVC), Polipropilen, Polistiren.

2

Ispitivanje proizvoda

Ispitivanje polimera Polietilen kontejneri, elektrini

izolatori, boce proizvedene puhanjem(PET)

PVC oluci, prozorski okviri,

Mehaniko ispitivanje nemetala 7/54

elektrine cijevi (tvrdi PVC) - koferi, obua, podne obloge, crijeva za zalijevanje (plastificirani PVC)

Polistiren dugmad i tipke za elektrine aparate, kuita ureaja

Poliakril odjea i tekstil

Ispitivanje proizvoda

Ispitivanje polimera Termoset (smole, resin) Obuhvataju epoksi i fenolne

smole i poliuretanZa razliku od termoplastike ne

Mehaniko ispitivanje nemetala 8/54

Za razliku od termoplastike, ne mogu se otapati vie puta i tako oblikovati

Termoplastika ima iru upotrebu od termoseta

Ispitivanje proizvoda

Ispitivanje polimera Fenol elektrini ureaji, kleme,

kuita prekidaa, konektori Epoksi smole zatitne i

dektrativne obloge kompozitni

Mehaniko ispitivanje nemetala 9/54

dektrativne obloge, kompozitni materijali ojaani vlaknima

Amino smole (Urea i melamin) adhezivi, amci, podne obloge i dijelovi namjetaja

Ispitivanje proizvoda

Ispitivanje polimera Prirodna guma Sintetika (silikonska) guma je

elastomer Stiren-butadien guma pneumatici za

Mehaniko ispitivanje nemetala 10/54

g pautomobile

Neopren izolacija na icama i kablovima, industrijska crijeva i trake, zaptivai u automobilskoj industriji

Silikonska guma - zaptivai

Ispitivanje proizvoda

Ispitivanje polimera Polimerni materijali se vezuju

kovalentnim vezama izmeu ugljika C i vodonika H, kao i sekundarnim vezama izmeu

Mehaniko ispitivanje nemetala 11/54

sekundarnim vezama izmeu lanaca molekula

primjer: Polietilen

Ispitivanje proizvoda

Ispitivanje polimera Stepen kristalizacije utie na

mehanike osobine svih polimera to je vie kristalne strukture,

materijal je krui, tvri, gui i manje

Mehaniko ispitivanje nemetala 12/54

fleksibilan, otporniji na otapala i na toplotu

Stepen kristalizacije utie i na optike osobine; refkletovano svjetlo izmeu kristalne i amorfne strukture smanjuje transparentnost

3

Ispitivanje proizvoda

Ispitivanje polimera Kristalizirani polimer ima dvije

komponente: kristaliziranu i amorfnu

Mehaniko ispitivanje nemetala 13/54

Ispitivanje proizvoda

Ispitivanje polimera Ispitivanje polimera na zatezanje

Mehaniko ispitivanje nemetala 14/54

Ispitivanje proizvoda

Ispitivanje polimera Sa dijagrama se vidi da se

zatezne osobine polietilena mijenjaju u zavisnosti od brzine naprezanja

Mehaniko ispitivanje nemetala 15/54

naprezanja Kod breg naprezanja nema

vremena da doe do hladnog puzanja (kad se lanci molekula reorganizuju paralelno pravcu naprezanja)

Ispitivanje proizvoda

Ispitivanje polimera Proizvodnja proizvoda od

polimera podrazumijeva topljenje i tok polimera

Uobiajene tehnike:

Mehaniko ispitivanje nemetala 16/54

Brizganje (Injection Moulding)Ekstrudiranje (Extrusion)Puhanje (Blow Moulding)

Svi postupci podrazumijevaju teenje i topljenje

Ispitivanje proizvoda

Ispitivanje polimera Kapilarna reometrija mjeri vidljivi

viskozitet (otpor teenju) na raznim brzinama smicanja i na raznim temperaturama

Mehaniko ispitivanje nemetala 17/54

raznim temperaturama Rezultati se koriste za

odreivanje parametara obrade, kontrolu kvaliteta po lotovima, mjerenje degradacije i termalne stabilnosti

Ispitivanje proizvoda

Ispitivanje polimera Kapilarna

reometrija klip povrine A

grijai

otopljeni

sila F

brzinav

Mehaniko ispitivanje nemetala 18/54

izlazni materijal

kalup za ekstrudiranje

polimer

prenikcilindra

d

prenik kapilaradc

duina kapilaraLc

4

Ispitivanje proizvoda

Ispitivanje polimeraMELT FLOW INDEXER je slian

kapilarnom reometru Radi samo na fisknoj taki i ne

dozvoljava klip

Mehaniko ispitivanje nemetala 19/54

dozvoljava ocjenu materijala pod normalnim uslovima ekstrudiranja ekstrudirani materijal

alat

p

grijaiistopljeni polimer

Ispitivanje proizvoda

Ispitivanje polimera Termalna analiza: Diferencijalna

skanirajua kalorimetrija se koristi za utvrivanje ta se deava s polimerima pri zagrijavanju

Termalni prelazi su promjene koje se d j li ij j

Mehaniko ispitivanje nemetala 20/54

deavaju u polimeru zagrijavanjem (npr. topljenje kristalizarnog polimera)

Posmatraju se: Temperatura termalnog prelaza Temperatura kristalizacije Temperatura topljenja

Ispitivanje proizvoda

Ispitivanje polimera

Mehaniko ispitivanje nemetala 21/54

Ispitivanje proizvoda

Ispitivanje polimera Temperatura staklenog prelaza

Mehaniko ispitivanje nemetala 22/54

Ispitivanje proizvoda

Ispitivanje polimera

Mehaniko ispitivanje nemetala 23/54

Ispitivanje proizvoda

Ispitivanje polimera Iznad temperature staklenog

prelaza polimeri postaju jako pokretni

Kad postignu odreenu

Mehaniko ispitivanje nemetala 24/54

temperaturu, imat e dovoljno energije za ureenu strukturu (kristale)

U ovom podruju polimeri generiu toplotu

5

Ispitivanje proizvoda

Ispitivanje polimera

Mehaniko ispitivanje nemetala 25/54

Ispitivanje proizvoda

Ispitivanje polimera Dinamika mehanika analiza odreuje:

modul elastinosti G' modul viskoziteta G'' koeficijent priguenja (tan D)

kao funkcije temperature, frekvencije ili vremena

Mehaniko ispitivanje nemetala 26/54

vremena Obino se prikazuje grafika zavisnost G',

G'' i tan D od temperature DMA identifikuje prelazna podruja

plastike, kao to su stakleni prelaz i moe se koristiti za kontrolu kvaliteta ili razvoj proizvoda

DMA ima bolju rezoluciju od DSC (Differential Scanning Calorimetry)

Ispitivanje proizvoda

Ispitivanje polimera Dinamika mehanika analiza

Modul krutostiKoeficijentpriguenja

Mehaniko ispitivanje nemetala 27/54

Modulviskoziteta

Ispitivanje proizvoda

Ispitivanje polimera Termogravimetrijska analiza (TGA) se

vri na uzorcima da se odrede promjene mase sa promjenom temperature

TGA se koristi kod polimera d d di t t

Mehaniko ispitivanje nemetala 28/54

da se odredi temperatura degradacije, apsorbovana vlaga, nivo organiskih i anorganskih komponenti u materijalu, take razgradnje eksploziva i ostaci otapala

Ispitivanje proizvoda

Ispitivanje polimera

Mehaniko ispitivanje nemetala 29/54

Ispitivanje proizvoda

Ispitivanje polimera Visokobrzinski udarni test se koristi za

odreivanje vrstoe, krivulje sila/deformacija i ukupne apsorpcije energije udara

Kako dosta materijala ( b t l tik )

Mehaniko ispitivanje nemetala 30/54

(posebno termoplastika) ima manju udarnu vrstou na niim temperaturama, potrebno je simulirati stvarne uslove eksploatacije

6

Ispitivanje proizvoda

Ispitivanje polimera

Mehaniko ispitivanje nemetala 31/54

Ispitivanje proizvoda

Ispitivanje drvetaMehanika ispitivanja Akustina ispitivanja Elektromagnetska ispitivanja

kl

Mehaniko ispitivanje nemetala 32/54

Nuklearna ispitivanja

Ispitivanja zatitnog premaza

Ispitivanje proizvoda

Ispitivanje drvetaMehanika ispitivanja: statiko savijanjeotpor buenjuotpor prodiranju

Mehaniko ispitivanje nemetala 33/54

otpor prodiranjuigle

Ispitivanje proizvoda

Ispitivanje drveta Ispitivanje savijanjem

Mehaniko ispitivanje nemetala 34/54

Ispitivanje proizvoda

Ispitivanje drveta

Mehaniko ispitivanje nemetala 35/54

Ispitivanje proizvoda

Ispitivanje drvetaOtpor prodiranju igle

Mehaniko ispitivanje nemetala 36/54

7

Ispitivanje proizvoda

Ispitivanje drveta Akustine metode:Tajmer talasa naprezanja

(stress wave timer)Ultrazvuk

Mehaniko ispitivanje nemetala 37/54

UltrazvukAkustina emisijaVibracije (uzdune, poprene,

torzione)

Ispitivanje proizvoda

Ispitivanje drveta Tajmer talasa naprezanja

(stress wave timer) mjeri brzinu propagacije zvuka kroz drvo

Otkriva unutranje defekte

Mehaniko ispitivanje nemetala 38/54

Otkriva unutranje defekteOdreuje integritet strukture

stabla

Ispitivanje proizvoda

Ispitivanje drveta

Mehaniko ispitivanje nemetala 39/54

Ispitivanje proizvoda

Ispitivanje drveta Akustina tomografija

Mehaniko ispitivanje nemetala 40/54

Ispitivanje proizvoda

Ispitivanje drveta Akustina tomografija

Mehaniko ispitivanje nemetala 41/54

Ispitivanje proizvoda

Ispitivanje drveta Ispitivanje

MDF ploaultrazvukom

Mehaniko ispitivanje nemetala 42/54

8

Ispitivanje proizvoda

Ispitivanje drveta Elektromagnetne

metode:mjerenje

sadraja

Mehaniko ispitivanje nemetala 43/54

sadraja vlage

mikrotalasna mjerenja

termografija

Ispitivanje proizvoda

Ispitivanje drveta

Mehaniko ispitivanje nemetala 44/54

Ispitivanje proizvoda

Ispitivanje drveta Akustina ispitivanja: Ispitivanje ivog drveaOtkrivanje defekata Izbor drveta za izradu muzikih

Mehaniko ispitivanje nemetala 45/54

Izbor drveta za izradu muzikih instrumenata

Akustine osobine drveta: brzina zvuka, akustina impedanca, priguenje (logaritamski dekrement )

Ispitivanje proizvoda

Ispitivanje drveta Logaritamski dekrement

Mehaniko ispitivanje nemetala 46/54

Ispitivanje proizvoda

Ispitivanje drveta Logaritamski dekrement

Mehaniko ispitivanje nemetala 47/54

Ispitivanje proizvoda

Ispitivanje drveta Brzina zvuka kroz drvo sa

defektima je manja

Mehaniko ispitivanje nemetala 48/54

9

Ispitivanje proizvoda

Ispitivanje drveta Akustina tomografija

Mehaniko ispitivanje nemetala 49/54

Ispitivanje proizvoda

Ispitivanje drveta Ispitivanje sile izvlaenja vijka iz

drveta

Mehaniko ispitivanje nemetala 50/54

Ispitivanje proizvoda

Ispitivanje papira Papir je sloeni ortotropni,

anizotropni i higroskopan materijal

Velike varijacije

Mehaniko ispitivanje nemetala 51/54

Velike varijacijeosobina: potreban vei brojuzoraka

Ispitivanje proizvoda

Ispitivanje papira Masa, sadraj

vlage Debljina Zatezna vrstoa

Papir "pamti" vlagu svaka promjena vlanosti ponovo mijenja osobine

Mehaniko ispitivanje nemetala 52/54

Cijepanje Higroekspanzija Hrapavost Transparentnost Boja Upijanje vode

mijenja osobine Osobine u

razliitim pravcima su razliite

Ispitivanje proizvoda

Ispitivanje papiraMjerenje

debljine

Mehaniko ispitivanje nemetala 53/54

Mjerenjezateznevrstoekidalicom

Ispitivanje proizvoda

Ispitivanje papira Ispitivanje

na pritisak(izvijanje)

Mehaniko ispitivanje nemetala 54/54

Refleksijasvjetlosti