Assessment with indentation techniques of the local mechanical behavior of joints in polymer parts

• Autorzy: Lach R , Hutař P , Veselý P , Nezbedová E , Knésl Z , Koch T , Bierögel C , Grellmann W

Warianty tytułu

PL

Ocena za pomocą metody wciskania wgłębnika lokalnych właściwości mechanicznych złączy części wykonanych z materiałów polimerowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper summarizes our investigations performed with micro- and nanoindentation techniques and results presented in literature, concerning local mechanical behavior of welded joints [polyamide 6, polypropylene, polyethylene (high density and crosslinked polyethylene), poly(vinyl chloride)] and weld lines (polypropylene, polycarbonate, polystyrene) of amorphous and semicrystalline polymers. For amorphous polymers, minimum of hardness and indentation modulus in the joint are found or no change in the properties were stated, whereas for semicrystalline polymers, hardness and indentation modulus mostly pass through a maximum in the weld line, the welded joint or the heat-affected zones.

PL

W pracy podsumowano wyniki badań wykonanych metodą wciskania wgłębnika w zakresie mikro i nano oraz wyniki przedstawione w literaturze, dotyczące lokalnych właściwości złączy spawanych [poliamidu 6, polipropylenu, polietylenu (dużej gęstości i usieciowanego), poli(chlorku winylu)] i linii spoiny polimerów amorficznych i semikrystalicznych (polipropylenu, poliwęglanu, polistyrenu). W przypadku polimerów amorficznych wykazano w złączu minimum twardości i modułu sprężystości przy wciskaniu wgłębnika lub stwierdzono brak zmian tych właściwości. W przypadku polimerów semikrystalicznych twardość i moduł sprężystości osiągają maksimum w linii spoiny, złączu spawanym lub w strefach wpływu ciepła.

Słowa kluczowe

EN

welded joints; weld lines; microindentation techniques; nanoindentation techniques; hardness; indentation modulus

PL

złącze spawane; linia spoiny; technika mikroindentacji; technika nanoindentacji; twardość; moduł sprężystości przy wciskaniu wgłębnika

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2013
• Tom: T. 58, nr 11-12
• Strony: 900--905
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys.

Twórcy

autor

Lach R

• Martin-Luther University Halle-Wittenberg, Centre of Engineering, 06099 Halle/Saale, Germany

autor

Hutař P

• Academy of Sciences of the Czech Republic, Institute of Physics of Materials, Ziskova 22, 616 62 Brno, Czech Republic

autor

Veselý P

• Martin-Luther University Halle-Wittenberg, Centre of Engineering, 06099 Halle/Saale, Germany

autor

Nezbedová E

• Polymer Institute Brno, Tkalcovska 36/2, 656 49 Brno, Czech Republic

autor

Knésl Z

• Academy of Sciences of the Czech Republic, Institute of Physics of Materials, Ziskova 22, 616 62 Brno, Czech Republic

autor

Koch T

• Vienna University of Technology, Institute of Materials Science and Technology, Favoritenstraße 9, 1040 Vienna, Austria

autor

Bierögel C

• Martin-Luther University Halle-Wittenberg, Centre of Engineering, 06099 Halle/Saale, Germany

autor

Grellmann W

• Martin-Luther University Halle-Wittenberg, Centre of Engineering, 06099 Halle/Saale, Germany

Bibliografia

• 1. „PE 100 Pipe Systems” (Ed. Brömstrup H.), 3rd ed., Vulkan Verlag, Essen 2009.
• 2. Becker H.-J.: Gas–Wasserfach: Gas/Erdgas 1995, 136, 526.
• 3. Kolz H.: Kunststoffberater 1996, 41, 31.
• 4. Grellmann W., Bierögel C., Lach R., Fahnert T.: Polym. Test. 2006, 25, 1024.
• 5. Veselý P., Kotter I., Lach R., Nezbedová E., Knésl Z., Hutař P., Grellmann W.: „Prüfmethoden zur Analyse des lokalen mechanischen Verhaltens von Schweißnähten in Polyethylen-Kunststoffrohren” in „Fortschritte der Kennwertermittlung für Forschung und Praxis” (Eds. Borsutzki M., Geisler S.), Verlag Stahleisen, Düsseldorf 2009, pp. 371—376.
• 6. Boyanova M., Balta Calleja F. J., Fakirov S., Kuehnert I., Mennig G.: Adv. Polym. Tech. 2005, 24, 14.
• 7. Nguyen-Chung T., Mennig G., Boyanova M., Fakirov S., Balta Calleja F. J.: J. Appl. Polym. Sci. 2004, 92, 3362.
• 8. Garcia Gutierrez M. C., Rueda D. R., Balta Calleja F. J., Kuehnert I., Mennig G.: J. Mater. Sci. Lett. 1999, 18, 1237.
• 9. Lach R., Hutaø P., Veselý P., Nezbedová E., Knésl Z., Grellmann W.: Key Eng. Mater. 2011, 465, 427.
• 10. Koch T.: „Morphologie und Mikrohärte von Polypropylen-Werkstoffen”, Mensch & Buch Verlag, Berlin 2005.
• 11. Koch T., Seidler S.: Proc. Inst. Mech. Eng., Part C: J. Mech. Eng. Sci. 2012, 226, 385.
• 12. Lach R., Grellmann W., Knésl Z., Hutař P., Nezbedová E., Bierögel C.: Joining Plastics—Fügen von Kunststoffen 2012, 6, 126.
• 13. Tobias W.: Gummi, Fasern, Kunststoffe 2001, 54, 27.
• 14. Wesemann U.: Gas–Wasserfach: Gas/Erdgas 1997, 138, 285.
• 15. Schmachtenberg E., Bonten C.: Kunststoffe 1996, 86, 1824.
• 16. Morawietz K.: Personal Communication, 2002.
• 17. Oliver W. C., Pharr G. M.: J. Mater. Res. 1992, 7, 1564.
• 18. Ševèík M., Hutaø P., Náhlík L.: Mech. Compos. Mater. 2011, 47, 263.
• 19. „Stress Intensity Factors Handbook” (Ed. Murakami Y.), Pergamon Press, Oxford 1987.