Modernizacja posadowień maszyn i urządzeń okrętowych oraz przemysłowych z zastosowaniem tworzywa chemoutwardzalnego EPY. II. Prognozowanie i badania właściwości termomechanicznych tworzywa

• Autorzy: Urbaniak M. , Ratajczak J.

Identyfikatory

DOI

10.15199/28.2015.6.39

Warianty tytułu

EN

Modernization of foundations for industrial and ship’s machines and devices with use of the EPY compound. Part 2. Technological forecasting and thermo-mechanical investigations of the EPY compound properties

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule omówiono możliwości prognozowania właściwości termicznych i termomechanicznych tworzywa chemoutwardzalnego EPY stosowanego na podkładki fundamentowe podczas budowy, naprawy bądź modernizacji posadowień maszyn i urządzeń morskich i lądowych. Przedstawiono diagram sieciowania: stopień usieciowania–temperatura–przemiana, skonstruowany dla tworzywa EPY na drodze teoretyczno-doświadczalnej. Diagram ten daje ogólny wgląd w zachowanie się tworzywa EPY podczas utwardzania i pozwala uzyskać informacje o stopniu jego usieciowania, który jest miarodajnym wyznacznikiem właściwości termomechanicznych tworzywa. Skonstruowano też wykres przedstawiający wartości temperatury ugięcia cieplnego pod obciążeniem w zależności od temperatury sieciowania i stopnia utwardzenia tworzywa podkładek. Wyszczególnione w artykule modele teoretyczne właściwości termicznych i termomechanicznych tworzyw termoutwardzalnych wykazały dobrą zgodność z uzyskanymi wynikami odpowiednich badań eksperymentalnych przy statycznym i dynamicznym ściskaniu i zginaniu tworzywa EPY, co pozwala wykorzystywać te modele do prognozowania wytrzymałości na ściskanie i wytrzymałości na zginanie wykonanych z tego materiału podkładek fundamentowych w zależności od stanu ich dotwardzenia i temperatury pracy (do 80°C). Przeprowadzono także dynamiczne badania przy ściskaniu i wyznaczono współczynnik strat i dynamiczny moduł sprężystości tworzywa metodą dynamicznej pętli histerezy. Oceniono właściwości tłumiące tworzywa EPY podczas ściskania w zakresie obciążeń i temperatur pracy podkładek fundamentowych.

EN

Possibilities of technological forecasting for thermal and thermomechanical properties of the EPY compound applied to foundation chocks during building, repairing or modernization of foundations for ship’s machinery and installations and also for many heavy land-based machines and have been discussed in this article. CTT cure diagram (conversion–temperature–transformation) presented here was formed by way of theory and experiments and it allows to obtain an insight in behavior of the EPY compound during curing as well as some information on its curing degree what can be seen as reliable determinants for thermomechanical properties of the compound. Also dependency of heat deflection temperature under load of the EPY compound on curing parameters was showed. Theoretic models of thermal and thermomechanical properties for thermoset compounds specified in the article proved their good fit with results obtained at static and dynamic compressive and flexural tests of the EPY. It allows to turn these models to good account for forecasting of strength properties of foundation chocks made of this material depended on their cure state and operating temperature (up to 80°C). Loss factor and modulus of elasticity were also determined in dynamic compression tests of the EPY compound by method of hysteresis loop. Properties of vibration damping of this material during compression in the range of loads and operating temperatures for foundation chocks were estimated.

Słowa kluczowe

PL

tworzywo chemoutwardzalne EPY; podkładka fundamentowa; warunki eksploatacyjne; sieciowanie; prognozowanie; właściwości termomechaniczne

EN

EPY compound; foundation chock; service conditions; curing; technological forecasting; thermomechanical properties

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 36, nr 6
• Strony: 537--542
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys.

Twórcy

autor

Urbaniak M.

• Katedra Mechaniki i Podstaw Konstrukcji Maszyn, Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

autor

Ratajczak J.

• Marine Service Jaroszewicz s.c., Szczecin

Bibliografia

• [1] Grudziński K., Jaroszewicz W., Ratajczak J., Urbaniak M., Grudziński P.: Montaż maszyn i urządzeń z użyciem tworzywa EPY. Wyd. Zapol., Szczecin (2014).
• [2] Urbaniak M., Ratajczak J.: Modernizacja posadowień maszyn i urządzeń okrętowych i przemysłowych z zastosowaniem tworzywa chemoutwardzalnego EPY. I. Praktyczne zastosowania tworzywa. Inżynieria Materiałowa 6 (2015) 532÷536.
• [3] Karkanas P. I., Partridge I. K.: Cure modelling and monitoring of epoxy/ amine resin systems. II. Network formation and chemoviscosity modeling. J. Appl. Polym. Sci. 77 (2000) 2178÷2188.
• [4] DiBenedetto A. T.: Prediction of the glass transition temperature of polymers: A model based on the principle of corresponding states. J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 25 (1987) 1949÷1969.
• [5] Nielsen L. E.: Cross-linking — effect on physical properties of polymers. J. Macromol. Sci., Rev. Macromol. Chem. C3 (1969) 69÷103.
• [6] Pascault J. P., Williams R. J. J.: Relationships between glass transition temperature and conversion. Polym. Bulletin (Berlin) 24 (1990) 115÷121.
• [7] Urbaniak M., Grudziński K.: Time–Temperature–Transformation (TTT) cure diagram for EPY epoxy system. Polimery 52 (2007) 117÷126.
• [8] Ashby M. F., Jones D. R. H.: Engineering materials. Vol. 2. An introduction to microstructures, processing and design. 3rd Edition, Butterworth Heineman, Oxford (2005).
• [9] Lesser A. J., Kody R. S.: A generalized model for the yield behaviour of epoxy networks in multiaxial stress states. J. Polym. Sci. Polym. Phys. 35 (1997) 1611÷1619.
• [10] Osiński Z.: Tłumienie drgań mechanicznych. PWN, Warszawa (1979).