giáo trình Công nghệ chất dẻo phần 2

17 Tóm lại lưu suất đàn hồi lệ thuộc vào vận tốc tác động ( kéo, nén, nén cong ) hay còn gọi là vận tốc làm biến dạng. Vận tốc tác động càng lớn thì đồ thị hiệu ứng-dãn càng dốc đứng có nghĩa là lưu suất đàn hồi càng lớn. Nói cách khác nếu lưu suất đàn hồi càng nhỏ thì vận tốc tác động càng kéo dài lâu hơn. Trong trường hợp này người ta không gọi là lưu suất đàn hồi nữa mà gọi với tên ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
giáo trình Công nghệ chất dẻo phần 2 17 Tóm lại lưu suất đàn hồi lệ thuộc vào vận tốc tác động ( kéo, nén, nén cong ) hay còn gọ i là vận tốc làm biến dạng. Vận tốc tác động càng lớn thì đồ thị hiệu ứng-dãn càng dốc đứng có nghĩa là lưu suất đàn hồ i càng lớn. Nói cách khác nếu lưu suất đàn hồi càng nhỏ thì vận tốc tác động càng kéo dài lâu hơn. Trong trường hợp này người ta không gọi là lưu suất đàn hồ i nữa mà gọi với tên là lưu suất biến dạng hay lưu suất thư giãn. Đây cũng là một thuộc tính dãn của nhựa lệ thuộc vào lực tác động và yếu tố thời gian. 2.4.2 Hiệu ứng đẩy ( Trị số đo của thuộc tính cứng ) Một phương pháp khác được ứng dụng để xác định lưu suất đàn hồ i trong trường hợp vận tốc làm biến dạng tương đối lớn được gọi là thí nghiệm chấn động xoắn ( DIN 53445 ). Người ta xử dụng một dụng cụ đo chấn động xoắn để ghi lại chấn động tự do của thanh thí nghiệm khi bị lực tác động. Thanh thí nghiệm được kẹp chặt vào vị trí kẹp trên và dưới của máy ghi chấn động xoắn theo hình vẽ đơn giản dưới đây. Người ta thực hiện thí nghiệm chấn động xoắn để xác định lưu suất đẩy (hay lưu xuất xoắn) trong điều kiện lệ thuộc vào nhiệt độ khối lượng. Lưu suất G là lực cần thiết để làm xoắn một mẩu thí nghiệm có diện tích mặt cắt ngang Q (mm2), chu vi vòng xoắn (mm) được đo bởi tia sáng phản chiếu trên mặt gương do lực đẩy tác dụng vào thanh cản. Lực đẩy (N) xác định số lượng của cường độ chấn động. Đối với nhựa không có tính đàn hồ i cao thì biên độ chấn động (lực đẩy) sẽ hạ thấp rất nhanh hay còn gọi là chấn động hãm. Các biên độ A1, A2, A3,....,An của chấn động nhỏ dần đều và chấn động giảm dần được diễn tả bởi công thức Λ = ln A1/A2 ln An / An+1 . Hệ số giảm cơ học d kết hợp với biên độ qua tỉ lệ Lưu suất đẩy cũng tính được từ thí nghiệm xác định lưu suất đàn hồ i trong trường hợp tác động chấn động rung ở thể động nếu người ta biết trước được hằng số Poisson μ của vật liệu (của thanh thí nghiệm). Hằng số này lệ thuộc vào sự thay đổ i thể tích của vật liệu khi bị biến dạng. Đối với các vật liệu không có sự thay đổi thể tích v/d cao-su có hằng số μ lớn nhất 0,5, đối với các loại nhựa cứng thì hằng số μ nằm trong khoảng 0,3, và cho các loại nhựa ít cứng hơn thì hằng số μ nằm trong khoảng 0,4 và 0,5. Mối tương quan giữa lưu suất đàn hồ i E, lưuPDF wurde mit pdfFactory-Prüfversion erstellt. www.context-gmbh.de 18 suất đẩy hay lưu suất xoắn G và hằng số μ được diển tả bằng công thức E = 2G (1+μ ) và để đơn giản hóa người ta diển tả công thức tính lưu suất đàn hồ i như sau : E = 2,8.G. Kết quả đo được của hiệu suất đẩy hay hiệu suất đàn hồ i lệ thuộc rất nhiều vào yếu tố nhiệt độ. Sau đây là một vài thí dụ so sánh thuộc tính vật lý khác nhau của giữa nhựa và kim loại thông qua các thí nghiệm xác định độ bền, lưu suất đàn hồi, độ cứng dãn..vv….. Cấu trúc khác nhau của vật liệu tự nó đã cắt nghĩa được cơ bản tại sao độ bền của chất dẻo thấp hơn kim loại. Thông qua bảng so sánh độ bền-kéo giữa chất dẻo và kim loại cho ta thấy độ bền của các loại chất dẻo không có phụ gia thấp hơn các kim lo ại thường dùng. Độ bền của chúng được gia tăng đáng kể với ảnh hưởng của phụ gia với tơ sợi ( thiên nhiên hay nhân tạo ), và với sợi thủy tinh. Tuy nhiên những trị số đo được trong bảng so sánh này cũng chỉ có giá trị tương đối ( trị số ngắn hạn ). Trên thực tế còn rất nhiều những yếu tố quan trọng khác trong các lĩnh vực ứng dụng khác nhau. Ngoài ra do chất dẻo có tỉ trọng thấp nên khi được phụ gia với sợi thủy tinh, độ bền gia tăng, cũng có thể so sánh với các kim loại nhẹ và cứng. Trên lý thuyết chất dẻo phụ gia đạt yêu cầu đòi hỏ i thay thế các bộ phận bằng kim loại với lực tác động kéo, điều kiện trọng lượng. Điều này thật ra cũng khó trở thành hiện thực, đòi hỏ i nhiều cân nhắc. Một mặt chất dẻo lệ thuộc vào điều kiện thay đổ i không điều nhau về số lượng và giá cả, mặt khác chúng có thuộc tính dãn nở cao ( đồng nghĩa với lưu suất-đàn hồ i thấp). Đây là yếu tố có tính quyết định cản trở độ bền lý thuyết của chất dẻo có thể được xử dụng hoàn toàn. Trong bảng so sánh lưu suất-đàn hồ i giữa chất dẻo và kim loại cho thấy các trị số lưu suất-đàn hồ i của chất dẻo quá thấp so với nhôm và magnesium. Đây là lý do cơ bản khiến cho các nhà thết kế do dự trong việc thay thế chất dẻo đối với một số các bộ phận bằng kim loại bởi vì trị số lưu suất-đàn hồi thấp sẽ đặc ...