Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 Kompozyty

2 2006

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: compressive strain rate

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Wpływ temperatury na charakterystyki mechaniczne tworzywa epoksydowego EPY® poddanego obciążeniom ściskającym

Urbaniak M., Grudziński K.

Kompozyty

2006

R. 6, nr 1

20-25

Przedmiotem badań, opisanych w tej pracy, było specjalne tworzywo epoksydowe o nazwie handlowej EPYŽ, stosowane na podkładki fundamentowe maszyn i urządzeń okrętowych, a ostatnio także wielu innych ciężkich maszyn i urządzeń lądowych. Odlewanie z tego tworzywa podkładek fundamentowych na gotowo, bezpośrednio pod odpowiednio ustawionym obiektem (np. silnikiem napędu głównego statku), znacznie upraszcza montaż ciężkich maszyn i urządzeń, dając w efekcie wiele korzyści techniczno-ekonomicznych i eksploatacyjnych. Należy jednakże przy tym brać pod uwagę fakt, że właściwości mechaniczne powstałych w ten sposób podkładek fundamentowych zależą nie tylko od składu tworzywa polimerowego, ale także w dużym stopniu od technologii ich wytwarzania i warunków eksploatacji, głównie temperatury i szybkości odkształcania. Celem prac, przedstawionych w tym artykule, było zbadanie procesu dotwardzania tworzywa EPYŽ oraz określenie wpływu temperatury i szybkości odkształcania na właściwości mechaniczne tego tworzywa jako materiału konstrukcyjnego w zastosowaniu na podkładki fundamentowe maszyn i urządzeń. Badania procesu dotwardzania tworzywa przeprowadzono metodą różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC). Wyniki badań obrazują termogramy przedstawione na rysunku 1. Charakterystyki mechaniczne tworzywa przy obciążeniu ściskającym, w różnych temperaturach (od 22 do 160°C) i przy różnych szybkościach odkształcania (od 0,0208 do 20,8 min(-1)), oraz wartości wybranych wskaźników wytrzymałościowych wyznaczono za pomocą skomputeryzowanej maszyny wytrzymałościowej INSTRON. Wyniki tych badań przedstawiono na rysunkach 2-5. Analiza uzyskanych wyników badań eksperymentalnych wykazała dobrą ich zgodność z równaniem Eyringa (2). Wynika z tego, że wytrzymałość na ściskanie dotwardzonego tworzywa rośnie liniowo wraz z logarytmem szybkości jego odkształcania (rys. 6). Natomiast wzrost temperatury pomiaru (w zakresie od 22 do 100°C) badanego tworzywa powoduje, że jego wrażliwość na zmianę szybkości odkształcania maleje (rys. 6). Uzyskano także dobrą zgodność wyników badań doświadczalnych z empirycznym równaniem Lessera (4), co umożliwia prognozowanie wytrzymałości na ściskanie dotwardzonego tworzywa EPYŽ w zależności od temperatury pomiarowej (rys. 7). Przeprowadzone badania umożliwiają pełniejszą ocenę zasadniczych właściwości mechanicznych badanego tworzywa EPYŽ jako materiału konstrukcyjnego, stosowanego w montażu ciężkich maszyn i urządzeń, eksploatowanych w różnych warunkach termicznych, przy różnych obciążeniach statycznych i dynamicznych.

The object of the investigations described in this article was a special cpoxy material, known under its trade name EPYŽ, which is applied to foundation chocks of ships' machinery and installations, and also in many other heavy land-based machines. Casting of foundation chocks from this material on the spot, directly under an installed object (e.g. a ship's main engine) considerably simplifies the assembling technology of heavy machines and gives a lot of technical, economic and maintenance advantages. However, it must be taken into account that mechanical properties of foundation chocks obtained in this way depend not only on the chemical composition of the polymer but also on the production technology and operating conditions of the chocks - and particularly on the temperature and the strain rate. The aim of the studies presented in the article was to investigate the postcuring process for the EPYŽ material and the effect of the temperature and strain rate on the mechanical properties of this material too. The postcuring process of the EPYŽ material was investigated by DSC method. The obtained DSC thermograms are shown in Figure 1. The mechanical characteristics and the values of some selected comprcssive strength parameters for the EPYŽ material subjected to load at various temperatures (from 22 to 160°C) and various strain rates (from 0.0208 to 20.8 min(-1) were determined by means of a computerized testing machine INSTRON. The results of these investigations are shown in Figures 2 to 5. The results of the tests showed their good fit to the Eyring equation (2). Consequently, the compressive strength of the postcured EPYŽ material increases lineally together with the logarithm of strain rate (Fig. 6). However, elevated test temperatures (in the range from 22 to 100°C) of the material led to a decrease of its sensitivity to strain rate changes (Fig. 6). The results of the tests proved to be in good fit with the results calculated using the Lesser empirical equation (4) which allows compressive strength forecasting of the postcured EPYŽ material depending on the temperature of measurement (Fig. 7). The performed investigations make it possible to carry out a more comprehensive evaluation of the essential mechanical properties of the EPYŽ material treated as a structural material used for assembling of heavy machines and installations which work in various thermal and loading conditions.

Wpływ szybkości odkształcania na charakterystyki mechaniczne tworzywa epoksydowego EPY® poddanego obciążeniom ściskającym

Urbaniak M., Grudziński K.

Kompozyty

2006

R. 6, nr 4

24-28

Przedmiotem badań, przedstawionych w tej pracy, jest specjalne tworzywo epoksydowe o nazwie handlowej EPYŽ, stosowane na podkładki fundamentowe maszyn i urządzeń okrętowych, a ostatnio także wielu innych ciężkich maszyn i urządzeń lądowych. Odlewanie z tego tworzywa podkładek fundamentowych na gotowo, bezpośrednio pod odpowiednio ustawionym obiektem (np. silnikiem napędu głównego statku), upraszcza znacznie technologie montażu ciężkich maszyn i urządzeń, dając w efekcie wiele korzyści techniczno-ekonomicznych oraz eksploatacyjnych. Właściwości mechaniczne tego tworzywa determinowane są w dużym stopniu czynnikami związanymi z technologią wytwarzania podkładek fundamentowych, a zwłaszcza warunkami ich utwardzania, jak również z warunkami ich eksploatacji, głównie temperaturą i szybkością odkształcania. Przeprowadzono badania przebiegu procesu utwardzania tworzywa EPYŽ metodą różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC), które obrazują termogramy przedstawione na rysunku 1. Za pomocą skomputeryzowanej maszyny wytrzymałościowej INSTRON wyznaczono charakterystyki mechaniczne tworzywa dla różnych jego stanów utwardzenia przy różnych szybkościach odkształcania. Wyniki tych badań przedstawiono na rysunkach 2, 3 i 6. Dokonano analizy wpływu szybkości odkształcania na charakterystyki mechaniczne i wyznaczono wartości wybranych wskaźników wytrzymałościowych przy ściskaniu, istotnych dla praktycznych zastosowań tworzywa EPYŽ utwardzonego w 22 š1°C (rys. 4), jak i dotwardzanego w różnych temperaturach (od 40 do 100°C) (rys. 6). Analiza uzyskanych wyników badań właściwości mechanicznych wykazała, że mogą one być dobrze opisane za pomocą równania Eyringa (1) (rys. rys. 5 i 7). Oznacza to w efekcie, że wytrzymałość na ściskanie badanego tworzywa, w danym stanie jego utwardzenia, rośnie liniowo wraz z logarytmem szybkości jego odkształcania (rys. 5). Wzrost temperatury dotwardzania tego tworzywa (w zakresie od 40 do 100°C) powoduje, że jego wrażliwość na zmianę szybkości odkształcania nieznacznie maleje (rys. 7). Przeprowadzone badania umożliwiają pełniejszą ocenę zasadniczych właściwości mechanicznych badanego tworzywa EPYŽ jako materiału konstrukcyjnego, stosowanego w montażu ciężkich maszyn i urządzeń, eksploatowanych w różnych warunkach termicznych, przy różnych obciążeniach statycznych i dynamicznych.

The object of the investigations described in this paper is a special epoxy material of the trade name EPYŽ that has been applied to foundation chocks of ship's machinery and installations, and also to many other heavy land-based machines lately. Casting of foundation chocks from this material on the spot, directly under an installed and suitably positioned object (e.g. ship's main engine) considerably simplifies the assembling technology of heavy machines. This technology offers a number of technical, economic and operational advantages. The mechanical properties of this material are determined to a large extent by factors bound with the production technology of foundation chocks and especially by curing conditions as well as by operating conditions, mainly by the temperature and strain rate. The course of curing process for EPYŽ material was investigated by DSC method. The obtained DSC thermograms are shown in Figure 1. The mechanical characteristics of the material for its different cure states at various strain rates were determined by a computerized testing machine INSTRON. The results of these tests arc shown in Figures 2, 3 and 6. Strain rate effect on the mechanical characteristics of the material was subjected to an analyse. The values of some chosen cornpressive strength parameters, which are essential for practical applications of EPYŽ material both cured at 22 š1°C (Fig. 4) and postcured at various temperatures (from 40 to 100°C) (Fig. 6), were determined. An analysis of the results obtained from the tests showed that the mechanical properties of EPYŽ material can be well described by means of the Eyring equation (1) (Figs. 5 and 7). This means that compressive strength of the investigated material in a given curing state linearly increases with the logarithm of strain rate (Fig. 5). An increase of the postcuring temperature of the material (in the temperatures ranging from 40 to 100°C) results in diminishing its sensitivity to the change of strain rate (Fig. 7). The presented paper makes it possible to better understand the essential mechanical properties of EPYŽ material treated as a structural material and used to assemble heavy machines and installations which operate in various thermal and loading conditions.