5. Ý nghĩa
2.3.2. Thí nghiệm uốn
1. Tiến hành thí nghiệm
Lần lƣợt làm thí nghiệm thử uốn mẫu kéo sợi thẳng và sợi chéo, ta xác định đƣợc lực tác dụng lớn nhất và độ võng lớn nhất trên các mẫu thử.
Hình 2.22. Sơ đồ thí nghiệm uốn
2. Xác định môđun đàn hồi E.
a. Mẫu sợi thẳng
Mẫu 1: Kích thƣớc mẫu 250x25x2 mm Khoảng cách hai gối đỡ: 150 mm
TT Môdun đàn hồi uốn E (MPa)
Ứng suất phá hủy uốn б (MPa)
Lần 1 1125 42.00
Lần 2 1204 42.50
Lần 3 1178 41.25
Lần 4 1196 41.50
Giá trị trung bình Etb = 1175.75 Mpa б tb = 42.125 Mpa Mẫu 2: Kích thƣớc mẫu 250x25x3 mm
TT Môdun đàn hồi uốn E (MPa)
Ứng suất phá hủy uốn б (MPa)
Lần 1 1297 43.60
Lần 2 1315 45.48
Lần 3 1368 45.50
Lần 4 1309 44.64
Giá trị trung bình Etb = 1322.25 Mpa б tb = 44.82 Mpa Mẫu 3: Kích thƣớc mẫu 250x25x5 mm
TT Môdun đàn hồi uốn E (MPa)
Ứng suất phá hủy uốn б (MPa)
Lần 1 1923 87.28
Lần 2 1978 87.74
Lần 3 2066 89.00
Lần 4 2045 89.12
b. Mẫu sợi chéo
Mẫu 1: Kích thƣớc mẫu 250x25x2 mm Khoảng cách hai gối đỡ: 150 mm
TT Môdun đàn hồi uốn E (MPa)
Ứng suất phá hủy uốn б (MPa)
Lần 1 1043 39.35
Lần 2 989 39.43
Lần 3 1124 40.12
Lần 4 1056 40.25
Giá trị trung bình Etb = 1053 Mpa б tb = 39.79 Mpa
Mẫu 2: Kích thƣớc mẫu 250x25x3 mm
TT Môdun đàn hồi uốn E (MPa)
Ứng suất phá hủy uốn б (MPa)
Lần 1 1208 41.65
Lần 2 1267 41.67
Lần 3 1294 41.89
Lần 4 1243 41.
Giá trị trung bình Etb = 1253 Mpa б tb = 41.37 Mpa Mẫu 3: Kích thƣớc mẫu 250x25x5 mm
TT Môdun đàn hồi uốn E (MPa)
Ứng suất phá hủy uốn б (MPa)
Lần 1 1785 68.23
Lần 2 17 69.72
Lần 3 1791 68.45
Lần 4 1802 69.48
* Nhận xét: Từ kết quả thí nghiệm cho thấy, mẫu sợi thủy tinh sợi thẳng có độ bền uốn lớn hơn mẫu sợi chéo. Độ bền uốn tỷ lệ thuận với số lớp và khối lƣợng các vật liệu thành phần.
Kết luận chƣơng 2
Trong chƣơng 2, đề tài đã nêu đƣợc quy trình công nghệ chế tạo và thử nghiệm các đặc tính cơ học của mẫu vật liệu composite. Qua thí nghiệm ta thấy mẫu sợi thẳng có độ bền kéo và uốn cao hơn mẫu sợi chéo. Do vậy, có thể chọn phƣơng án chế tạo cánh với sợi thẳng. Cánh turbine khi làm việc chịu lực tác dụng chủ yếu là lực cản của gió nên cánh cần có độ bền uốn cao. Độ bền của mẫu tỷ lệ với số lớp và khối lƣợng các vật liệu thành phần. Trong ba mẫu thí nghiệm trên, mẫu 3 có độ bền lớn nhất. Vì vậy, trong đề tài này, học viên chọn mẫu 3 làm căn cứ để chế tạo cánh turbine.
CHƢƠNG 3: CHẾ TẠO CÁNH TURBINE GIÓ TRỤC ĐỨNG CÔNG SUẤT 5KW