Próba oceny wpływu starzenia polimerów na proces pękania

• Autorzy: Bursa, J.

Warianty tytułu

EN

At attempt of assessing the influence of polymer ageing on cracking process

• Konferencja: Krajowa Konferencja Mechaniki Pękania (8 ; 17-19.09.2001 ; Kielce-Cedzyna, 2001)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Właściwości polimerów znacznie różnią się od cech innych, klasycznych materiałów; szczególnie istotne są ich odrębne mechanizmy pękania-tzw.peknięcia srebrzyste, którym często towarzyszą zjawiska relaksacyjne. Różne są odporności cieplne, chemiczne, elektryczne. Budowa strukturalna i jej wpływ na wytrzymałości mechanicznie zdecydowanie różni się np. od struktur metali. Istotną trudność w badaniach tych materiałów stanowi ogromna różnorodność typów, odmian, rodzajów oraz szerokie możliwości ich modyfikowania chemicznego i fizycznego. Materiałami tymi są polimery, polikondensaty, kopolimery, poliaddukty, elastomery, komopozyty polimerowe o różnorodnych "matrycach" i napełniaczach w postaci proszków, cząstek i włókien. W referacie przedstawiono próbę ustalenia wpływu starzenia PMMA w warunkach śląskiego, przemysłowego, a zatem w znacznej mierze zanieczyszczonego środowiska. Próbki kompaktowe do badań pękania i do prób rozciągania wg normy ASTM wycinane były promieniem laserowym i starzone w sposób przyspieszony oraz naturalny na stelarzu ustawionym na granicy miast Gliwic i Zabrza. Celem bardzo dokładnego zaostrzania karbu na próbkach kompaktowych zbudowano specjalne urządzenie. Próbki wiosełkowe przed i po starzeniu były poddawane próbie rozciągania. Próbki kompaktowe mocowano w specjalnie zbudowanych uchwytach w maszynie wytrzymałościowej, podświetlano przez szkiełko polaryzacyjne i filmowano szybko działającą kamerą. W celu obserwacji procesu pękania z możliwością zatrzymywania obrazu zbudowano stanowisko komputerowe. Opracowano program komputerowy do ustalania procesu pękania. Wstępne badania przeprowadzono po jednorocznej ekspozycji próbek. Próbki te nadal od pięciu lat są poddawane wpływowi starzenia środowiska.

EN

The properties of polymers substantially differ from properties of other materials. Especially, different cracking mechanism should be emphassied. Research on polymer cracking is relatively complicated due to hugh varierty of types, inds and chemicaland physical modifications of polymers. The paper presents research performed with polymethylmethacrylate (PMMA) that has been exposed on the natural and hasten ageing in highly air polluted environmet, i.e. the material was put on a stand in the area between. Gliwice and Zabrze. Then, tension test were applied to the ASTM compactum type and dumbbell typespecimens cut with laser beam. A unique device for notch tip sharpening and specific clamping device for the tension test machine were used in this case. In order to observe the cracking process, the measuring set-up containing polarizers, digital video camera. PC computer with accessories and monitor was built. Also, a program for determining the changes of cracking velocity and fracture observation was developed.

Słowa kluczowe

PL

polimery; starzenie polimerów; pękanie

EN

polymer; cracking process

• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Mechanika
• Rocznik: 2001
• Tom: Z. 73
• Strony: 491-499
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys.

Twórcy

autor

Bursa, J.

• ul. Orlickiego 1 m. 2, PL - 44 100 Gliwice

Bibliografia

• 1. Narisava I., Procnost' polimernych materialov. Moskva Chimija 1987.
• 2. Brostov W., Corneliussen R.D., Failure of Plastics. Munich-Vienna-NY Hanser Publ. 1989.
• 3. Wright D.C., Environmental Stress Cracking of Plastics, Shawbury, S. S RAPRA T., Ltd. 1996.
• 4. Gul’ V.E., Struktura i procnost' polimerow. Moskva Chimija 1971.
• 5. Barteniev G.M., Procnost' i mechanizm razrusenija polimerow. Moskva Chimija 1984.
• 6. Niemiec J., Serensen S.V., Streliajev V.S., Procnost’ plastmass. Moskva Masinostrojennije 1970.
• 7. Wilczyński A.P., Polimerowe kompozyty włókniste, Warszawa WNT 1996.
• 8. Żurkov S.N., Tomasevskij J.E., Żumal T.F. t. 27, nr 6 1957.
• 9. Dorcen I., Smith M., Gough V., Trans IRI London t. 29 nr 5 1953.
• 10. Sitarz A., Praca dyplomowa. Politechnika Śląska 1997.