Đang tải... (xem toàn văn)
I.VẬT LIỆU HỮU CƠ POLYME.1.Khái niệm.Từ xa xưa con người đã biết sử dụng vật liệu hữu cơ tự nhiên như gỗ, tre, da, sợi thực vật v.v. để phục vụ cuộc sống sinh hoạt hàng ngày. Với sự phát triển của khoa học và công nghệ, ngày nay vật liệu hữu cơ mới vật liệu polyme đã được đưa vào sử dụng để sản xuất các sản phẩm mở rộng hoạt động của con người. Polyme còn được gọi hợp chất hữu cơ cao phân tử là những chất có khối lượng phân tử lớn (không nhỏ hơn 104 phân tử), ở đó các phân tử gồm các nhóm nguyên tử như nhau gọi là mắt xích hay là me. Mỗi mạch là một phân tử đã bị thay đổi của chất thấp chất phân tử ban đầu – các monome. Khi điều chế polyme các phân tử monome nối lại với nhau và tạo thành các phân tử dài hay là các cao phân tử mà trong đó các nguyên tử được nối lại bằng liên kết đồng hóa trị.2.Phân loại. Có nhiều cách phân loại polyme. Trong kỹ thuật, người ta thường phân loại nhựa theo hai nhóm: Nhựa nhiệt dẻo: Dân dụng: PP, HDPE, PS, PVC, ABS, HIPS ... Kỹ thuật: PMMA, PC, POM, PA, PBT, PU …Nhựa nhiệt rắn: MF, PF, UF, Epoxy…
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CƠ KHÍ -oo0oo - BÁO CÁO THÍ NGHIỆM MƠN: CƠ HỌC VẬT LIỆU CHÁT DẺO VÀ COMPOSITE MÃ HP: ME4721 Giảng viên hướng dẫn: Trần Ích Thịnh Sinh viên: Nguyễn Đình Thắng Mssv : 20153507 Lớp : KTCK06- K60 Hà Nội: Ngày 17 tháng năm 2018 BÀI 1: NHẬN BIẾT VẬT LIỆU CHẤT DẺO I VẬT LIỆU HỮU CƠ POLYME Khái niệm -Từ xa xưa người biết sử dụng vật liệu hữu tự nhiên gỗ, tre, da, sợi thực vật v.v để phục vụ sống sinh hoạt hàng ngày Với phát triển khoa học công nghệ, ngày vật liệu hữu - vật liệu polyme đưa vào sử dụng để sản xuất sản phẩm mở rộng hoạt động người - Polyme gọi hợp chất hữu cao phân tử chất có khối lượng phân tử lớn (khơng nhỏ 10 phân tử), phân tử gồm nhóm ngun tử gọi mắt xích me Mỗi mạch phân tử bị thay đổi chất thấp chất phân tử ban đầu – monome Khi điều chế polyme phân tử monome nối lại với tạo thành phân tử dài cao phân tử mà nguyên tử nối lại liên kết đồng hóa trị Phân loại - Có nhiều cách phân loại polyme Trong kỹ thuật, người ta thường phân loại nhựa theo hai nhóm: - Nhựa nhiệt dẻo: Dân dụng: PP, HDPE, PS, PVC, ABS, HIPS Kỹ thuật: PMMA, PC, POM, PA, PBT, PU … - Nhựa nhiệt rắn: MF, PF, UF, Epoxy… II CÁC PHƯƠNG PHÁM GIA CÔNG NHỰA Phương pháp ép phun ( đúc phun) Hình1 Sơ đồ phonwg pháp đúc nhựa khn Phương pháp đùn Hình 2: Sơ đồ trình đùn ống nhựa 3 Phương pháp thổi HÌnh 3: Sơ đồ q trình đùn thổi nhựa khn Phương pháp hút chân khơng Hình 4: Sơ đồ phương pháp hút chân khơng Phương pháp cán Hình 5: Máy cán màng nhựa • Trên số phương pháp gia công plastic thông dụng Trên thực tế, xuất nhiều phương pháp gia cơng nhựa mới, ví dụ : SLS printing, 3D printinf… III NHẬN BIẾT MỘT SỐ LOAI NHỰA Mẫu 1: PS Hiện tượng: - Trong suốt, cứng -Cháy lửa màu vàng, khói đen, mùi khí gas muội khơng dính Mẫu 2: PU Hiện tượng: - Màu đục, cứng, -Khơng tự cháy, muội dính tay mùi nhẹ Mẫu 3: PP Hiện tượng: - Màu đục, mềm -Cháy với lửa xanh vàng Mẫu 4: POM Hiện tượng: - Cứng, màu đen -Cháy xanh cồn, mùi cồn, cay Mẫu 5: PC Hiện tượng: - Màu đen, cứng -Cháy nổ lép bép tự tắt, khói đen Mẫu 6: HDPE Hiện tượng: - Màu đục trắng, mềm -Cháy với lửa xanh/vàng, mùi nến Mẫu 7: PMMA Hiện tượng: - Trong suốt, cứng -Cháy lửa vàng, nổ lép bép, mùi keo Mẫu 8: PVC Hiện tượng: - Màu đen, mềm -Khơng tự cháy, khói trắng, mùi khí clo Mẫu : PA Hiện tượng: - Màu trắng, cứng -Khí cháy có mùi tóc cháy 10 Mẫu 10: PBT Hiện tượng: - Màu trắng, cứng -Không tự cháy, mùi diêm sinh Hình 6: Các mẫu thực làm thí nghiệm BÀI 2: XÁC ĐỊNH ỨNG SUẤT CỦA VẠT LIỆU COMPOSITE I KHÁI NIỆM VỀ VẬT LIỆU COMPOSITE Vật liệu Composite vật liệu tổng hợp từ hai hay nhiều vật liệu khác tạo nên vật liệu có tính chất vượt trội hẳn so với vật liệu ban đầu, vật liệu làm việc riêng rẽ Cốt + Composite Cốt: sợi thủy tinh, sợi cacbon, sợi kevlar Sợi lưu trữ dạng : - Sợi đồng phương: xếp theo góc độ khác nhau: 0°, 30°, 45°, 60°, 90° … - Hạt: Vải mát … - Vải: 2D, 3D, … Nền: Nhựa poly ester, nhựa epoxy, … Các TN với vật liệu composite: - Kéo composite dạng dẹt trụ - Nén composite dạng trụ - Uốn composite Cần phải sử dụng mẫu, máy, thiết bị chuyên dụng kĩ thuật thực II THỰC HIỆN THÍ NGHIỆM KÉO MẪU COMPOSITE Mẫu thí nghiệm- dụng cụ thiệt bị TN L b t - Thực kéo với composite đồng phương: 0°, 30°, 45° - Thiết bị: Máy kéo - Dụng cụ đo: thước kẹp Công thức xác định ứng suất biến dạng - Ứng suất: Ứng suất= Lực/ Diện tích mặt cắt ngang σ = N/F (MPa) - Biến dạng: Biến dạng= ( Chuyển vị/ chiều dài ban đầu).100% ɛ = ( Chuyển vị/ L0).100% III (%) KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Bảng Kết thí nghiệm mẫu : 0° L= 89.32 mm, b= 24.18 mm, t= 3.19 mm => Diện tích: F= b.t= 77.13 mm2 Lực (N) 6000 7000 8000 9000 10000 12000 14000 16000 18000 20000 Chuyển Vị (mm) Ứng suất (MPa) 0 77.8 90.7 103.7 116.7 129.6 155.6 181.5 207.4 233.4 259.3 Biến dạng (%) 5.6 5.6 6.7 6.7 6.7 7.8 7.8 8.9 8.9 8.9 Ghi Bảng Kết thí nghiệm mẫu : 30° L= 85.15 mm, b= 25 mm, t= 3.29 mm => Diện tích: F= b.t= 82.25 mm2 Lực (N) Chuyển Vị (mm) Ứng suất (MPa) Biến dạng (%) Ghi 10 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 5 6 11 12.2 24.3 36.5 48.6 60.8 73 85.1 97.3 4.7 5.9 5.9 7 8.2 9.4 13 Bảng Kết thí nghiệm mẫu: 45 L= 83.71 mm, b= 24.18 mm, t= 2.97 mm.=> Diện tích: F= b.t=71.8mm2 Lực (N) Chuyển Vị (mm) 0 1000 2000 3000 4000 5000 10 6000 15 Ứng suất (MPa) 13.9 27.8 41.8 55.7 69.6 83.5 Biến dạng (%) Ghi 3.6 4.8 8.4 12 18 Biểu diễn kết dạng đôg thị Biểu đồ 1: Biều đồ quan hệ ứng suất- biến dạng mẫu composite 0° 11 Biểu đồ 1: Biều đồ quan hệ ứng suất- biến dạng mẫu composite 0° Biểu đồ 2: Biều đồ quan hệ ứng suất- biến dạng mẫu composite 30° 12 Biểu đồ 3: Biều đồ quan hệ ứng suất- biến dạng mẫu composite 45° 13 Hình 7: Hình ảnh mẫu TN sau kéo 14 15 ... làm thí nghiệm BÀI 2: XÁC ĐỊNH ỨNG SUẤT CỦA VẠT LIỆU COMPOSITE I KHÁI NIỆM VỀ VẬT LIỆU COMPOSITE Vật liệu Composite vật liệu tổng hợp từ hai hay nhiều vật liệu khác tạo nên vật liệu có tính chất. .. BIẾT VẬT LIỆU CHẤT DẺO I VẬT LIỆU HỮU CƠ POLYME Khái niệm -Từ xa xưa người biết sử dụng vật liệu hữu tự nhiên gỗ, tre, da, sợi thực vật v.v để phục vụ sống sinh hoạt hàng ngày Với phát triển khoa. .. với vật liệu composite: - Kéo composite dạng dẹt trụ - Nén composite dạng trụ - Uốn composite Cần phải sử dụng mẫu, máy, thiết bị chuyên dụng kĩ thuật thực II THỰC HIỆN THÍ NGHIỆM KÉO MẪU COMPOSITE