Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Измерение прочности
Пределы прочности материалов
Быстрый поиск
Определённая пороговая величина для конкретного материала, превышение которой приведёт к разрушению объекта под действием механического напряжения. Основные виды пределов прочности: статический, динамический, на сжатие и на растяжение. Например, предел прочности на растяжение — это граничное значение постоянного (статический предел) или переменного (динамический предел) механического напряжения, превышение которого разорвет (или неприемлемо деформирует) изделие. Единица измерения — Паскаль [Па], Н/мм ² = [МПа].
Предел текучести (σт)
Величина механического напряжения, при которой деформация продолжает увеличиваться без увеличения нагрузки; служит для расчётов допустимых напряжений пластичных материалов.
После перехода предела текучести в структуре металла наблюдаются необратимые изменения: кристаллическая решетка перестраивается, появляются значительные пластические деформации. Вместе с тем происходит самоупрочнение металла и после площадки текучести деформация возрастает при увеличении растягивающей силы.
Нередко этот параметр определяют как «напряжение, при котором начинает развиваться пластическая деформация» [1], таким образом, отождествляя пределы текучести и упругости. Однако следует понимать, что это два разных параметра. Значения предела текучести превышают предел упругости ориентировочно на 5%.
Предел выносливости или предел усталости (σR)
Способность материала воспринимать нагрузки, вызывающие циклические напряжения. Этот прочностной параметр определяют как максимальное напряжение в цикле, при котором не происходит усталостного разрушения изделия после неопределенно большого количества циклических нагружений (базовое число циклов для стали Nb = 10 7). Коэффициент R (σR) принимается равным коэффициенту асимметрии цикла. Поэтому предел выносливости материала в случае симметричных циклов нагружения обозначают как σ-1, а в случае пульсационных — как σ0.
Отметим, что усталостные испытания изделий очень продолжительны и трудоёмки, они включают анализ больших объёмов экспериментальных данных при произвольном количестве циклов и существенном разбросе значений. Поэтому чаще всего используют специальные эмпирические формулы, связывающие предел выносливости с другими прочностными параметрами материала. Наиболее удобным параметром при этом считается предел прочности.
Для сталей предел выносливости при изгибе как правило составляет половину от предела прочности: Для высокопрочных сталей можно принять:
Для обычных сталей при кручении в условиях циклически изменяющихся напряжений можно принять:
Приведённые выше соотношения стоит применять осмотрительно, потому что они получены при конкретных режимах нагружения, т.е. при изгибе и при кручении. Однако, при испытании на растяжение-сжатие предел выносливости становится примерно на 10—20% меньше, чем при изгибе.
Предел пропорциональности (σ)
Максимальная величина напряжения для конкретного материала, при которой ещё действует закон Гука, т.е. деформация тела прямо пропорционально зависит от прикладываемой нагрузки (силы). Обратите внимание, что для множества материалов достижение (но не превышение!) предела упругости приводит к обратимым (упругим) деформациям, которые, впрочем, уже не прямо пропорциональны напряжениям. При этом такие деформации могут несколько «запаздывать» относительно роста или снижения нагрузки.
Диаграмма деформации металлического образца при растяжении в координатах удлинение (Є) — напряжение (σ).
1:Предел абсолютной упругости.
2:Предел пропорциональности.
3:Предел упругости.
4:Предел текучести. (σ 0.2)
www.smalley.ru
Единицы измерения прочности
Единицы измерения прочности (единицы давления):
Кгс/см2 и МПа — это единицы измерения давления. Для перевода из одной системы измерения в другую необходимо знать следующее — 1 кгс/см2 = 0,098066 МПа. Т.е. давление в 100 кгс/см2 соответствует 9,8066 МПа (≈10 МПа).
1МПа = 1000000 Па=1*106 Н/м2
1МПа = 1000 кПа
1 МПа = 10,19716 кгс/см2 ≈ 10 кгс/см2
1кгс/см2 = 0,0980665 МПа
1кгс/см2 = 98,0665 кПа
1 кгс/см2= 0,0980665 МПа
1 кгс/см2= 10000 кгс/м2
Соотношение кгс/см2 и МПа такое:
1 кгс/см2 = 0,098066 МПа ≈0,1 МПа
т.е. давление в 100 кгс/см2 соответствует 9,8066 МПа. На практике, как правило, можно округлить до 10 и, в итоге получим
100 кгс/см2 = 10 МПа
т.е. Для марки бетона M250 прочность в кгс/см2 - 261,9 в МПа мы можем принять ~26,2 МПа
Единицы измерения прочности (единицы давления):
Кгс/см2 и МПа — это единицы измерения давления. Для перевода из одной системы измерения в другую необходимо знать следующее — 1 кгс/см2 = 0,098066 МПа. Т.е. давление в 100 кгс/см2 соответствует 9,8066 МПа (≈10 МПа).
1МПа = 1000000 Па=1*106 Н/м2
1МПа = 1000 кПа
1 МПа = 10,19716 кгс/см2 ≈ 10 кгс/см2
1кгс/см2 = 0,0980665 МПа
1кгс/см2 = 98,0665 кПа
1 кгс/см2= 0,0980665 МПа
1 кгс/см2= 10000 кгс/м2
Соотношение кгс/см2 и МПа такое:
1 кгс/см2 = 0,098066 МПа ≈ 10 МПа
т.е. давление в 100 кгс/см2 соответствует 9,8066 МПа. На практике, как правило, можно округлить до 10 и, в итоге получим
100 кгс/см2 = 10 МПа
т.е. Для марки бетона M250 прочность в кгс/см2 - 261,9 в МПа мы можем принять ~26,2 МПа
studfiles.net
Определение прочности, пластичности, упругости
Прочность – способность материала сопротивляться разрушению под действием внешних сил.
Пластичность – способность материала к пластической деформации, т.е. к получению остаточного изменения формы и размеров без разрушения.
Упругость – свойство материала восстанавливать свои размеры и форму после прекращения действия нагрузки.
Прочность, пластичность и упругость материала определяют при статических испытаниях на растяжение.
Рис. 1.1. Статические испытания на растяжение:
а – схема испытания; б – диаграмма растяжения
Испытания производятся на цилиндрических (или плоских) образцах с определенным соотношением между длиной l0 и диаметром d0. Образец растягивается под действием приложенной силы P (рис. 1.1.) до разрушения. Внешняя нагрузка вызывает в образце напряжение и деформацию.Напряжение σ – это отношение силы P к площади поперечного сечения F, МПа:
= ,
Деформация характеризует изменение размеров образца под действием нагрузки, %
= 100,
где l – длина растянутого образца. Деформация может быть упругой (исчезающей после снятия нагрузки) и пластической (остающейся после снятия нагрузки).
При испытаниях строится диаграмма растяжения, представляющая собой зависимость напряжения от деформации. На рис 1.1, б приведена такая диаграмма для низкоуглеродистой стали. После проведения испытаний определяются следующие характеристики механических свойств.
Предел упругости σу – это максимальное напряжение, при котором в образце не возникают пластические деформации.
Предел текучести – это напряжение, соответствующее площадке текучести на диаграмме растяжения (рис. 1.1, б). Если на диаграмме нет площадки текучести (что наблюдается для хрупких материалов), то определяют условный предел текучести – напряжение, вызывающее пластическую деформацию, равную 0,2%.
Предел прочности (или временное сопротивление) – это напряжение, отвечающее максимальной нагрузке, которую выдерживает образец при испытании.
Относительное удлинение после разрыва – отношение приращения длины образца при растяжении к начальной длине l0, %:
= · 100,
где lk – длина образца после разрыва.
Относительным сужением после разрыва называется уменьшение площади поперечного сечения образца, отнесенное к начальному сечению образца, %:
= · 100,
где Fk – площадь поперечного сечения образца в месте разрыва. Относительное удлинение и относительное сужение являются характеристиками пластичности.
Определение твердости
Твердость – способность материала сопротивляться проникновению в него другого тела.
Твердость материала испытывается при статическом характере вдавливания в него шарика, конуса или пирамиды.
Наиболее широкое применение нашли методы определения твердости по Бринеллю, Роквеллу и Виккерсу (рис. 1.2.).
Твердость по Бринеллю (НВ) определяется вдавливанием в испытываемую поверхность под нагрузкой Р стального шарика диаметром Д (рис. 1.2, а).
После снятия нагрузки на поверхности образца остается отпечаток (лунка).
Твердость определяется по формуле
НВ = , Па,
где F – площадь поверхности отпечатка.
Рис. 1.2. Схемы определения твердости:
а – по Бринеллю; б – по Роквеллу; в – по Виккерсу
Диаметр шарика выбирают в зависимости от толщины изделия (Д = 10; 5; 2,5 мм). Нагрузку Р выбирают в зависимости от диаметра шарика и измеряемой твердости. При Д = 10 мм Р = 30000 Н, время – 10 секунд.
Практически величину твердости определяют не по формуле, а по прилагаемой к прибору таблице в зависимости от диаметра отпечатка.
Между твердостью по Бринеллю и пределом прочности металла существует приближенная зависимость
= к · НВ, Па
Для стали = 0,34 … 0,35 НВ.
Твердость по Роквеллу определяют по глубине отпечатка. Метод основан по вдавливании в испытуемый образец закаленного стального шарика диаметром 1,588 мм (шкала В) или алмазного конуса с углом при вершине 1200 (шкалы А и С). Вдавливание производится под действием двух нагрузок – предварительной Р0, равной 100 Н и окончательной Р, равной 600, 1000, 1500 Н для шкал А, В и С соответственно. Число твердости по РоквеллуHRA, HRB и HRC определяется по разности глубин вдавливания в условных единицах.
Твердость по Виккерсу определяют вдавливанием в испытываемую поверхность (шлифованную или даже полированную) четырехгранной алмазной пирамиды с углом при вершине 1360. Метод используют для определения твердости деталей малой толщины и тонких поверхностных слоев, имеющих высокую твердость. Число твердости по Виккерсу HV определяется отношением приложенной нагрузки к площади поверхности отпечатка.
Практически величину твердости определяют не по формуле, а по прилагаемым к прибору таблицам по измеренной величине d (диагональность отпечатка) рис. 1.2., в.
studfiles.net
Измерение - прочность - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Измерение - прочность
Измерение прочности выполнялось для пленок с временем формирования от 0, 10, 20, 30, 60 мин. Для контроля проведены измерения на границе девонская нефть - девонская вода и угленосная нефть - угленосная вода. [1]
Измерения прочности на границе водный раствор а-ка-зеина / бензол при различных температурах ( рис. 31, кривая 2) показали более сложную зависимость прочности от температуры. [3]
Измерение прочности производили методом изгиба цилиндрических прутков диаметром 2 - 3 мм, а напряжения в поверхностном ионообменном слое толщиной до 50 - 120 мк - поляризационным методом на дисках, вырезанных из этих прутков. [4]
Измерения прочности структуры /) и в смеси для времени стабилизации более 30 мин проводились дважды при условии совпадения результатов. [6]
Измерение прочности образцов кварцевого стекла при низких температурах ( - 196) дает наибольшие значения, так как при этих температурах рост трещин затруднен. О влиянии температуры выше 20 на прочность кварцевого стекла имеются противоречивые данные. [7]
Наиболее употребительными измерениями прочности кокса являются сопротивления сбрасыванию по стандартному американскому методу и сопротивление разрушению в барабане так, как это делается в американском барабане, или по методу Кохрана, или в барабане Микум. В дополнение к этим испытаниям имеется множество других методов определения прочности кокса; некоторые из них являются простым видоизменением стандартных испытаний, вызванных либо необходимостью изучения более мелких проб, чем те, которые можно испытывать в стандартных методах, либо личными склонностями экспериментаторов. Имеются и другие методы, совершенно отличающиеся от стандартных по своему принципу. Видоизменения стандартных методов будут описываться вместе с описанием методов стандартных испытаний, к которому они приближаются; методы, отличные от стандартных, будут описаны ниже. [8]
Для измерения прочности использовалась разрывная машина, переделанная применительно к условиям работы в реакторе. При помощи машины, установленной на крышке реактора, производились поочередно измерения для 4 - х образцов. Подсоединяя длинными тягами образец к динамометру, укрепленному на поворотной муфте, при заданной скорости растяжения производили снятие кривой растяжения. [10]
Методы измерения прочности и износостойкости катализаторов и сорбентов в данной среде, к сожалению, пока научно не обоснованы. Так, очевидно, сравнительное измерение стойкости пористых тел по их измель-чаемости в данных химических условиях среды должно проводиться не просто при одинаковых режимах механического воздействия ( частоты и амплитуды вибрации в барабанах, величины загрузки), но обязательно при различных режимах и в зависимости от их интенсивности. [11]
Блок измерения прочности включает настольный стенд, в котором размещены два приспособления испытания образцов на изгиб и сжатие, а также измерительные приборы. [12]
В ходе измерения прочности пленки битума происходит разрыв ее по битуму, и при нулевом контактном угле работа адгезии на единицу поверхности равна, в соответствии с уравнением ( 77), удвоенному поверхностному натяжению битума. Для теоретического определения прочности пленки необходимо, чтобы она разрывалась, так как силы притяжения между молекулами с расстоянием очень быстро уменьшаются. В связи с наличием остаточных напряжений пленка разрывается при некотором сдвиге в битуме, и расстояние, на которое смещаются пластинки при разрыве пленки, несколько больше. После разрыва молекулы на вновь образованной поверхности располагаются неупорядоченно и можно принять, что поверхностнее натяжение на этой новой поверхности близко по значению к тому, которое дается в табл. 1.8 для 30-минутного старения. [13]
В ходе измерения прочности пленки битума происходит разрыв ее по битуму, и при нулевом контактном угле работа адгезии на единицу поверхности равна, в соответствии с уравнением ( 77), удвоенному поверхностному натяжению битума. Для теоретического определения прочности пленки необходимо, чтобы она разрывалась, так как силы притяжения между молекулами с расстоянием очень быстро уменьшаются. В связи с наличием остаточных напряжений пленка разрывается при некотором сдвиге в битуме, и расстояние, на которое смещаются пластинки при разрыве пленки, несколько больше. После разрыва молекулы на вновь образованной поверхности располагаются неупорядоченно и можно принять, что поверхностнее натяжение на этой новой поверхности близко по значению к тему, которое дается в табл. 1.8 для 30-минутного старения. [14]
Нормированного метода измерения прочности контакта цементного камня с ограничивающими поверхностями не существует. Обычно принятые при исследованиях вяжущих материалов методы предусматривают определение силы сцепления бетона со стальной арматурой, с каменными материалами и свежезатвердевшего раствора или бетона со старым. [15]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Определение прочности
ТЕХНОЛОГИИ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Прочность теплоизоляционных материалов является важным показателем их свойств, обеспечивающим транспортабельность изделий и их службу в теплоизоляционных конструкциях. Обычно прочность теплоизоляционных материалов невелика и чаще всего колеблется в пределах от 0,3—0,5 МПа до 1—1,5 МПа, некоторые материалы обладают пределом прочности до 5 и лишь отдельные — до 10 МПа и выше.
Прочность теплоизоляционных материалов характеризуется показателями пределов прочности при сжатии Rem, при изгибе Rmr и при растяжении (разрыве)
^раст-
Обычно при оценке прочности теплоизоляционных материалов ячеистого строения ограничиваются одним показателем прочности — величиной Rcnt. Прочность жестких изделий волокнистого строения чаще всего выражают величиной Rii3T, а предел прочности при растяжении служит главным образом для характеристики прочности гибких теплоизоляционных изделий, например войлока, матов из минеральной ваты. В ряде случаев прочность материалов характеризуется (независимо от их строения и вида) двумя показателями: Rcm и
RUst- ЭТО ОТНОСИТСЯ Преимущественно К ТЄПЛОИЗОЛЯЦИ-
Опно-конструктивным материалам.
Определение предела прочности при сжатии производят следующим образом. Из изделий выпиливают образцы с размером ребра 10 или 7 см (если толщина изделия не позволяет получить такие размеры ребер, то ограничиваются величиной ребра образца в 5 см). Образцы высушивают до постоянной массы при температуре 105—110° С. Две противоположные грани образцов, соответствующие верхней и нижней поверхностям изделия, выравнивают, шлифуя на абразивном круге. Образцы устанавливают на пресс таким образом, чтобы направление прилагаемой нагрузки было перпендикулярно отшлифованным поверхностям этих образцов. Давление на образец должно возрастать плавно, без толчков и сотрясений со скоростью не более 0,1 МПа в секунду, вплоть до разрушения образца.
Для испытания образцов теплоизоляционных материалов на прочность при сжатии может быть использован любой пресс, позволяющий измерять приложенное давление с точностью до 1 %.
Величина предела прочности при сжатии (Па)
RCX=H/F,
Где Я — разрушающая сила, Н; /' — площадь сечения образца, перпендикулярная направлению разрушающей силы, м2.
За величину предела прочности при сжатии принимают среднее арифметическое значение не менее чем шести определений.
Рис. 16. Рычажный прибор для испытания образцов на изгиб: 1 — специальное приспособление для испытания образцов (балочек) на изгиб; 2 — собственно прибор; 3 — емкость для иагружения; 4 — рычаг, выключающий пода- |
Чу дроби в емкость 3
Определение предела прочности при изгибе производят путем испытания образцов в виде балочек, выпиленных из изделий, или целых изделий. Для определения предела прочности при изгибе пользуются прибором, изображенным на рис. 16.
Образец размером в плане 250 X 50 и толщиной, равной толщине изделия, из которого он вырезан, укладывают в горизонтальное положение на опоры так, чтобы концы образца выходили за оси опор на 25 мм. Расстояние между осями опор должно составлять 75% от длимы образца (оно принимается равным 200 мм). К образцу посередине пролета прикладывают нагрузку, подвешивая на специальной скобе сосуд, в который загружают дробь. Опоры и ось скобы, соприкасающиеся с образцом, должны иметь округлую форму. Их выполняют в виде цилиндров диаметром 10 мм. Нагружение образца производят постепенно соскоростьюі—1,1 Н-с.
При разрушении образца сосуд с дробью падает на Педаль дробницы, прекращая тем самым истечение дроби.
Предел прочности образца при изгибе (Па)
/?„зг = ЗЯ//2&А2,
Где Р — вес разрушающего груза (сосуда, скобы и дроби), Н; I — расстояние между осями опор, м; B — ширина образца, м; H — толщина образца, м.
Предел прочности при изгибе для изделий данной партии вычисляют как среднее арифметическое результатов испытаний не менее чем шести образцов (по два образца из каждого изделия) или трех натурных образцов (например, плит).
Если предел прочности при изгибе определяют на натурных крупноразмерных изделиях, то испытание производят следующим образом.
Каждую из трех плит, по которым производилось определение средней плотности (объемной массы), устанавливают на две горизонтальные параллельные опоры, находящиеся на одном уровне. Расстояние между осью опоры и краем плиты должно составлять 50 мм. Плиту нужно опирать на опору по всей ее ширине.
На середину плиты устанавливают платформу с двумя пуансонами (рис. 17) так, чтобы расстояния от осей соответствующих опор были равны. Расстояние между осями пуансонов принимают равным 200 мм. Длина пуансонов должна быть равна ширине плиты. Загружают плиту с помощью пресса или путем постепенного наполнения песком (водой) сосуда, установленного на середине платформы. Загружение ведут до начала потрескивания плиты. Если после двухминутного перерыва плита не сломается, то нагружение продолжают до полного ее разрушения.
Предел прочности при изгибе при такой схеме на - гружения (Па)
RB3r—{3Pa--0,75Gl)lbh3,
Где Р — вес разрушающего груза (с учетом веса платформы и пуансонов), Н; G — вес целой плиты, Н; а — расстояние от оси опоры до оси пуансона, м; I — расстояние между осями опор, м; b — ширина плиты, м; H — толщина плиты, м.
Определение предела прочности при растяжении (разрыве). Для определения предела прочности при
Растяжении из изделия вдоль волокон вырезают три образца размером 260 X 50 мм каждый. У каждого образца определяют средние значения ширины и толщины, после чего производят испытание на специальном приборе (рис. 18) [2].
Прибор состоит из маятника 1, коромысла 5, зажимов 6, ручного привода 7 и измерительного устройства 2, 3 и 4.
Образец закрепляют в зажимах прибора так, чтобы расстояние между зажимами в свету равнялось 180 мм. Вращением рукоятки 5 растягивают образец до полного разрыва, в момент которого по шкале 4 с помощью стрелок 2 и 3 фиксируют разрывающее усилие. Ве-
Гис. 17. Схема испытания теплоизоляционных плит на изгиб |
Личина предела прочности материала при разрыве (Н/м2, Па, МПа)
RpMP = Plbh,
Рис. 18. Прибор для испытания теплоизоляционных волокнистых материалов на разрыв |
Где Р — разрывающее усилие, Н; Ь — ширина образца, м; H — толщина образца, м.
Предел прочности при разрыве (растяжении) для од-ного изделия вычисляют как среднюю арифметическую величину по результатам испытания трех образцов, а для данной партии изделий — как среднюю арифметическую величину по результатам испытания всех отобранных для этой цели изделий.
Рис. 20. Схема расположения контрольных точек (/) при прозвучивании образцов (стрелками показано направление укладки массы в формы) |
Ультразвуковой импульсный метод определения прочности. Этот метод контроля прочности строительных материалов находит все более широкое применение на заВодах строительных материалов и строительных площад-
Рис. 19. Блок-схема ультразвуковой установки для контроля качества изделий |
Ках, так как позволяет сравнительно несложным путем с достаточной точностью производить измерение прочности и однородности структуры строительных материалов в процессе их изготовления и во время службы в строительных конструкциях без разрушения изделий.
Этот метод применим для штучных или монолитных твердых материалов. Сущность его заключается в измерении скорости распространения ультразвуковых импульсов в материале, которая зависит от плотности данного материала и связана определенной зависимостью с его прочностью. При использовании этого метода производят замер скорости прохождения продольных' ультразвуковых волн в испытуемом материале.
Для возбуждения в материале волн ультразвуковой частоты и измерения времени их распространения в нем применяют установку, упрощенная блок-схема, которой показана на рис. 19.
Генератор импульсов 3 подает кратковременный сигнал на пьезокристаллический излучатель 2, в котором этот импульс превращается в ультразвуковые механические волны, поступающие в образец /. Пройдя через ма-терна л, ультразвуковые волны-воздействуют на приемник 5, в котором механические колебания превращаются в электрические импульсы, усиливаемые затем блоком 4. В приборе смонтировано специальное устройство, называемое «ждущей задержанной разверткой», которое дает возможность наблюдать на экране осциллографа 6 изображение ультразвуковых импульсов, как поступающих - в материал (в левой части экрана), так и прошедших через него (в правой части экрана). Особое электрическое устройство создает на нижней строчке экрана изображение шкалы времени с малыми отметками (в мкм), соответствующими микросекундам, и кратными им большими отрезками через 10 мкм.
Прибор смонтирован в металлическом ящике, на передней панели которого имеются ручки управления и экран индикатор электронной трубки. Излучатель 2 и приемник вделаны в специальные щупы, которые присоединяются к прибору экранированными кабелями длиной до 5 м каждый, что дает возможность производить измерения на базе до 6—7 м.
Чаще всего используют следующие импульсные ультразвуковые приборы: УЗП-64 типов ПИК, ИКЛ, ЛИМ-Б и др.
Испытание прочности материала в изделиях сводится к построению тарировочного графика и определению прочности материала с помощью этого графика по результатам прозвучивания изделия одним из импульсных ультразвуковых приборов, указанных выше.
На скорость распространения ультразвуковых волн в материале влияет ряд факторов, важнейшими из которых являются плотность материала и его влажность. Так, например, результаты многочисленных исследований показывают, что при снижении средней плотности обычного бетона на 2% скорость распространения ультразвуковых волн в нем снижается на 1%, а при изменении средней плотности газобетона с 1100 до 400 кг/м3 скорость ультразвуковых волн изменяется в пределах от 2,5 до 1,5 км/с.
Увеличение влажности материала приводит к некоторому снижению скорости распространения ультразвуковых волн.
Значительное влияние на скорость распространения ультразвука в изделии или образце оказывают упруп> пластичные свойства сырьевых материалов, из которых
Изготовлены данное изделие или образец, поэтому для Каждого материала (например, для газобетона, ячеистого стекла, пенокерамики и т. д.) необходимо строить свою тарировочную кривую.
Тарировочный график «скорость ультразвука — проч - ' ность материала» строят следующим образом.
Образцы формуют из той же массы, из которой изготовляют изделия, подлежащие испытанию. Желательно, чтобы технологические параметры изготовления образцов и изделий были одинаковыми. Образцы изготовляют двух видов: кубические с размером ребра 10 см и в виде балочек размером 10X10X30 см. Кубические образцы используют для построения тарировочной кривой, по которой будет определяться прочность изделий при сжатии, а балочки для построения тарировочной кривой, используемой при определении прочности этих же изделий при изгибе.
Для каждого значения средней плотности формуют (или вырезают из изделий) по три образца-близнеца обоих видов. Например, при испытании изделий из газобетона изготовляют образцы со значениями средней плотности 400, 500, 600, 700 кг/м3 и т. д.
Готовые образцы высушивают до заданной влажности и затем прозвучивают.
Прозвучивание производят по трем точкам (рис. 20) в направлении, перпендикулярном направлению укладки формовочной смеси в формы. При испытании между датчиками (щупами) и поверхностью образца должен быть акустический контакт, который достигается путем смазывания торцевой поверхности щупов тонким слоем технического вазелина.
По шкале, изображенной на экране осциллографа, определяют время прохождения ультразвукового импульса через слой материала в микросекундах. Слой материала, расположенный между щупами, равен размеру образца (замеряется перед испытаниями) и соответствует длине распространения ультразвука в материале (в мм).
Скорость распространения ультразвука в материале (км/с)
V = Sft,
Где S — длина распространения ультразвука в материале, мм; t—время прохождения ультразвукового импульса через материал, с.
По трем измерениям выводят среднее арифметическое значение скорости ультразвука для одного образца. Среднее арифметическое значение по испытанию трех образцов принимают за скорость ультразвука в данном материале при данном значении средней плотности.
По окончании ультразвуковых измерений для определения прочности контрольных образцов на сжатие и изгиб производят их испытание на соответствующих прессах по методике, приведенной выше.
По результатам параллельных ультразвуковых и механических испытаний контрольных образцов строят тарировочный график «скорость ультразвука — прочность материала» (рис. 21).
При определении прочности материала в изделии прозвучивание производят тем же прибором, которым испы- тывались контрольные образцы, и, пользуясь тарировоч - ными кривыми, находят их прочность.
Места прозвучивания изделий определяют в каждом отдельном случае в зависимости от конструктивных особенностей.
Теплоизоляция для труб – продукция, используемая для существенного сокращения теплопотерь. Используется материал не только для изоляции системы отопления, но также для горячего и холодного водоснабжения. Теплоизоляционная продукция позволяет предотвратить появление …
Важным этапом во время строительства или основательной починки крыши дома является ее утепление. Выбирая способы монтажа теплового изоляционного слоя, стоит учесть форму крыши, тип утеплителя и предписания, предъявляемые зданию, расположенному …
Утепление фасада – важнейший этап строительства здания, позволяющий сделать проживание в доме комфортным, достичь оптимального микроклимата в помещении, снизить затраты на теплоснабжение. Использование теплоизоляционных материалов рекомендовано как при строительстве новых …
msd.com.ua
Измерители прочности
Производители: PCE Instruments RGK СКБ Стройприбор Все производители
- Измеритель прочности RGK SK-60
- диапазон измерения от 10 до 60 МПа, точность 15%, энергия удара 2205 Дж, твердость бойка не менее 60 HRC, вес около 1 кг, для измерения прочности твердых строительных материалов - бетон, кирпич, камень
Цена 13990
- Измеритель прочности бетона PCE-HT-225A
- Идеально подходит для контроля качества и оценки бетонных конструкций в капитальном строительстве, реконструкции и уже построенных объектов.
Цена 21661
- Измеритель прочности бетона ИПС-МГ4.01
- промышленный прибор для неразрушающего контроля бетона, раствора, кирпича и строительной керамики методом ударных импульсов в диапазоне от 3 до 100 МПа, функция исключения ошибочного значения, регулировка коэффициента совпадения Кс, энергонезависимая память на 500 значений, интерфейс для передачи данных на...
Цена 61360
- Измеритель прочности крепления анкеров ПСО-МГ4А
- диапазон измерения от 0.2-5 до 4-100 кН, скорость нагружения от 0,01 до 2 кН/с, погрешность 2%, эксплуатация от -10 до +40 С, встроенная память на 100 измерений, интерфейс для передачи данных на ПК, в комплекте программное обеспечение, питание от 2-х батарей типа "АА", внесен в Госреестр СИ, поставляется с первичной поверкой, гарантия 18...
Цена 68440
- Измеритель прочности бетона ИПС-МГ4.03
- промышленный прибор для неразрушающего контроля бетона, раствора, кирпича и строительной керамики методом ударных импульсов в диапазоне от 3 до 100 МПа, функция исключения ошибочного значения, регулировка коэффициента совпадения Кс, энергонезависимая память на 15000 значений, внесен в Госреестр средств измерений, гарантия 18...
Цена 71980
- Склерометр ячеистого бетона ПОС-50МГ-2ПБ
- прибор для измерения прочности ячеистого бетона в пределах от 0,5 до 8 Мпа, ход штока цилиндра 20 мм, диапазон усилия от 0,1 до 2 кН, состоит из силовозбудителя, электронно- вычислительного блока, спирального анкера и устройств для установки и вырыва анкера. Возможность передачи результатов измерений на ПК, внесен в Госреестр СИ, гарантия 18...
Цена 73160
- Измеритель прочности бетона ИПС-МГ4.04
- диапазон измерения от 3 до 100 МПа, измерение прочности бетона, раствора, кирпича и строительной керамики, блок управления закреплен на корпусе прибора с возможностью поворота на 90 гр., регулировка коэффициента совпадения Кс, функция исключения ошибочного значения, энергонезависимая память на 16000 значений, интерфейс для передачи данных на...
Цена 74340
- Ультразвуковой измеритель УКС-МГ4
- Прибор для контроля дефектов, определения прочности в сборных и монолитных бетонных и железобетонных изделиях и конструкциях ультразвуковым методом, определения прочности силикатного кирпича и других твердых материалов, внесен в Госреестр СИ, гарантия 18...
Цена 77880
- Измеритель прочности бетона ПОС-50 МГ4.О
- диапазон измерения от 5 до 100МПа; интервал измерения силы от 5 до 60 кН; для оценки прочностных характеристик тяжелых, мелкозернистых, легких и напрягающих бетонов монолитных, сборных и сборно-монолитных бетонных и железобетонных изделий, конструкций и сооружений методом отрыва со скалыванием согласно гост...
Цена 90860
- Ультразвуковой прибор УКС-МГ4С
- Интервал измерения скорости звука 1000 … 8000 м/с, определение геометрической величины дефекта (глубина трещины), встроенные градуировочные зависимости стройматериалов, поверхностный и сквозной метод измерения, встроенная память на 10000 измерений, встроенный преобразователь, внесен в Госреестр СИ, температура эксплуатации от -20 до +40...
Цена 93220
- Измеритель прочности бетона ПОС-50МГ4.П
- диапазон измерения: методом скалывания от 5 до 70 МПа, методом отрыва от 5 до 100 МПа, интервал измерения силы от 5 до 60 кН, функция выбора вида бетона, крупность заполнителя, калибр анкерного устройства, тип исследуемого образца, условия твердения бетона, встроенная память, программное обеспечение для ПК, измерение по ГОСТ...
Цена 94400
- Измеритель прочности бетона ПОС-50 МГ4.ОД
- Измерительный комплекс ПОС-50 МГ4.ОД служит для оценки прочностных характеристик конструкций тяжелых, мелкозернистых, легких и напрягающих бетонов монолитных, сборных и сборно-монолитных бетонных и железобетонных изделий, конструкций и сооружений методом отрыва со скалыванием согласно гост...
Цена 101480
- Измеритель прочности бетона ПОС-50 МГ4.У
- диапазон измерения прочности от 5 до 100 МПа, диапазон усилия скалывания от 7 до 100 кН, ход штока рабочего цилиндра 9 мм, встроенная память на 200 значений, интерфейс для передачи данных на ПК, питание от 2-х батарей типа "АА", вес около 11 кг, внесен в Госреестр СИ, гарантия 1,5 года, изготовлен с усиленной рамой и силоизмерительным...
Цена 120360
- Прибор для измерения прочности бетона ПОС-50МГ4 СКОЛ
- Измеритель прочности бетона ПОС-50 МГ4 «СКОЛ». Прибор который позволяет оценить прочностные характеристики бетонных изделий и конструций неразрушающим методом. А именно методом скалывания ребра и методом отрыва со...
Цена 125080
www.setrix.ru
Механические испытания | Ортопедическая стоматология
Определение прочности при растяжении основано на измерении величины разрушающей силы при растяжении образца на разрывной машине постепенно увеличивающейся нагрузкой. При испытании на растяжение образец в виде двойной лопатки или прямоугольной полоски закрепляют в плоских зажимах или специальных захватах разрывной машины и растягивают при постоянной скорости взаимного перемещения захватов. Если образец поперечного сечения S подвергается действию плавно возрастающего растягивающего усилия, то при достижении предельного значения Рр происходит разрыв образца. Прочность при растяжении определяют по формуле:
При испытании на разрыв одновременно определяют относительное удлинение материала, модуль упругости и предел пропорциональности.
Относительное удлинение. Этот показатель находят по формуле:
где I — свободная (между зажимами) длина образца до приложения нагрузки; Δl — абсолютное удлинение образца в момент, предшествующий разрыву. Предел пропорциональности находят по кривой напряжение — деформация или задаваясь величиной изменения модуля упругости. Предел пропорциональности — наибольшее напряжение, при котором деформация еще пропорциональна напряжению. Он имеет разномерность МН/м2. Модуль эластичности при растяжении характеризует жесткость материала и определяется по формуле:
где l0 — длина образца до испытания, м; I — после испытания, м; S — сечение образца, м2; Р — напряжение, МН.
Определение прочности на разрыв оттискных и пломбировочных материалов. Испытание прочности образцов оттискного материала на разрыв производят на рычажном приборе (рис. 78). Прибор состоит из системы двух рычагов — верхнего 1 и нижнего 2. Верхний рычаг первого рода с отношением плеч 1 : 10, нижний—-второго рода с отношением плеч 1 : 5. Сила, действующая в точке 3, на верхний захват 4, в который закладывается образец, в 50 раз больше усилия, действующего на конце большого плеча верхнего рычага (точка 5). Прибор снабжен ведерком 6, которое подвешивается на конце верхнего рычага и служит для приема груза, вызывающего разрыв образца, изготовляемого в форме восьмерки. Нагрузка создается путем подачи в ведерко дроби, равномерно высыпающейся из бункера 7, после поднятия шиберной заслонки 8.
Образец оттискного материала для испытания готовят стандартной формы и размеров в специальной разъемной форме. Форму перед выполнением кладут на стеклянную пластинку. Формовочную массу готовят по инструкции завода-изготовителя. После того как материал схватится, разнимают форму и извлекают образец.
Образец помещают в захваты прибора. Придерживая его левой рукой, правой вращают диск 9 справа налево до тех пор, пока верхний рычаг не поднимется до черты, намеченной на стойке 10, или даже превысит ее на 2—5 мм. После этого вешают ведерко, предварительно проверив правильность положения образца (не должно быть перекосов). Подготовив прибор, нагружают ведерко дробью, подняв заслонку 8. Как только масса груза (дроби с ведерком) достигнет разрушающей величины, образец разрывается, ведерко падает на педаль 11 бункера и подача дроби прекращается.
Ведерко с дробью взвешивают. Прочность на разрыв определяют по формуле:
где Р — масса ведерка с дробью, НМ; 5 —сечение восьмерки в наиболее узкой части, м2.
Определение прочности при сжатии. Метод определения заключается в нахождении нагрузки, при которой наступает разрушение образца во время сжатия при статическом нагружении. Испытание на сжатие осуществляют, помещая образец в форме параллелепипеда или цилиндра между двумя сближающимися при постоянной скорости параллельными плитами из закаленной стали. Во избежание продольного изгиба высота образца должна быть соизмерима с его поперечными размерами. Отношение высоты к минимальному размеру основания должно составлять от 1,5 до 2,9. Предел прочности при сжатии ас вычисляют по формуле:
где Рс — разрушающая нагрузка, МН; S — поперечное сечение образца, м2.
Определение прочности на изгиб. Испытание на изгиб стоматологических материалов проводят с разрушением или без разрушения образца.
Испытание с разрушением образца. Метод основан на определении величины разрушающей силы при изгибе стандартного образца. При испытании на изгиб образец, свободно лежащий на двух опорах, нагружают посередине с помощью нагружающего наконечника, движущегося с постоянной скоростью относительно опор. Метод неприменим к тем материалам (в частности, к некоторым пластмассам), образцы которых не разрушаются при изгибе и у которых при любом прогибе наблюдается возрастание изгибающей нагрузки. Метод основан на определении величины разрушающей силы Р при изгибе свободно лежащего на двух опорах стандартного образца сосредоточенной посередине пролета силой и вычислении напряжения в опасном сечении под действием этой силы. Испытание проводят на копре МК-02. Приготовление образцов рассмотрено при описании в методике определения ударной вязкости.
Запись результатов рекомендуется оформлять в виде таблицы (табл. 97).
Расчет напряжения при изгибе выполняют по формуле: σ = М/W MH/м2, где М — изгибающий момент, который устанавливают по шкале прибора, МН/м2; W — момент сопротивления, который рассчитывают по формуле:
где В — ширина образца, м; h — высота или толщина образца, м.
Испытание без разрушения образца. Для некоторых стоматологических материалов (например, базисных пластмасс) медико-техническими требованиями определены максимальные величины изгиба при установленном нагружении (3500 и 5000 г). Изгиб определяют на приборе, конструкция которого показана на рис. 79. Образец размером 65X10X2,5 мм, свободно лежащий на опорах, подвергается постепенному нагружению на середину при помощи штока 1, на конце которого находится шарик 3 диаметром 3,2 мм. Величину изгиба показывает индикатор 5, наконечник которого свободно опирается на пластинку 6, которая движется вместе со штоком 1. Испытание проводят при температуре 37+1 °С.
Определение ударной вязкости. Методика основана на определении количества работы, необходимой для разрушения ударной нагрузкой стандартного образца, свободно лежащего на двух опорах, как при испытании его на изгиб. Этому испытанию подвергают образцы пластмасс, керамических материалов и др. Величину, характеризующую прочность материала по отношению к ударному изгибу, ударную вязкость находят делением затраченной на излом образца энергии маятника на поперечное сечение образца.
где G — масса маятника, H; h2 и h3 — соответственно высота центра тяжести маятника в исходном положении и после излома образца, м. Ударная вязкость характеризует прочность материала по отношению к ударному изгибу и определяется количеством работы, необходимой для разрушения стандартного образца при испытании его на изгиб ударной нагрузкой, отнесенной к площади поперечного сечения (если образец с надрезом, то сечение определяют в месте надреза).
Образцы испытуемого материала должны иметь форму бруска прямоугольного сечения длиной 15 мм, шириной 10 мм и толщиной 4 мм. Для испытания материалов с особо большой удельной ударной вязкостью готовят образцы с надрезом. Глубина надреза должна быть такой, чтобы остаточное сечение составляло примерно 2/3 первоначального. Ширина надреза 2±0,2 мм. Основание надреза должно быть закруглено. Определение проводят при помощи прибора МК-02 (рис. 80).
Запись результатов испытания рекомендуется оформлять в виде следующей таблицы (табл. 98).
Расчет ударной удельной вязкости проводят по формуле:
где W — установленная по шкале прибора работа удара, затраченная на разрушение образца, кДж; В — ширина образца, м; h — высота или толщина образца, м. У образцов с надрезом величина h равна расстоянию от базиса надреза до противоположной поверхности образца.
Измерение твердости. Твердостью называется способность поверхностного слоя материала противостоять деформации от статического или динамического сжимающего усилия. Испытания на твердость служат для оценки сопротивления материала пластической деформации на его поверхности. Твердость стоматологических материалов определяют одним из следующих способов: способом вдавливания шарика, путем измерения микротвердости, способом Шора.
Способ вдавливания шарика (способ Бринелля) используется для измерения твердости хрупких материалов и эластомеров. Твердость хрупких материалов определяется на специальном прессе. Сущность метода заключается во вдавливании в лежащий на стальной плите образец закаленного полированного стального шарика диаметром 5±0,01 мм. Образец должен иметь толщину не менее 10 мм и гладкую поверхность шириной не менее 15 мм. Вдавливающее усилие со скоростью 100 Н/с плавно повышают до наибольшего значения Р (500 Н для материалов с числом твердости И до 2 МН/м2 и 2500 Н для имеющих твердость более 2 МН/м2). После выдержки в течение 1 мин нагрузка плавно снимается. Твердость по Бринеллю Н определяют делением вдавливающего усилия Р (МН) на площадь 5 (м2) поверхности «лунки», оставшейся на образце после удаления шарика.
где d — диаметр шарика; h — глубина лунки.
Твердость эластомеров может быть установлена при помощи твердомера ТШМ-2. Испытание заключается в измерении глубины погружения в испытываемый образец стального шарика диаметром 5 мм, находящегося под нагрузкой 10 Н в течение 30 с. Число твердости вычисляют по формуле:
Микротвердость определяют на маленьких участках поверхности образца вдавливанием алмазной пирамиды. Ее измеряют при помощи прибора ПМТ-3.
Способ Шора применяют для определения твердости эластичных стоматологических материалов при помощи твердомера ТШМ-2. Определение твердости заключается во вдавливании в образец притуплённой стандартной иглы и в измерении глубины погружения ее в образец размером не менее 15x40 мм при толщине не не менее 6 мм. Результаты испытаний выражают в условных единицах делений шкалы прибора от 0 до 100. Если игла не погружается в образец, стрелка на шкале показывает 100, а при погружении ее на максимальную глубину — 0.
Для пластмасс метод Бринелля не может считаться удовлетворительным. Более точным для твердых пластмасс является метод определения микротвердости. Испытание на твердость при применении малых нагрузок (от 0,02 до 2,0 Н) получило название «испытание на микротвердость». Испытание на микротвердость, проводимое в основном при решении теоретических и практических вопросов металловедения, металлофизики, технологии металлов и т. д., использовано нами при изучении поверхностных свойств полиметилметакрилата, в частности искусственных зубов. Для испытания на твердость вдавливанием под нагрузкой алмазной пирамиды с квадратным основанием и углом при вершине между противоположными гранями 136° предназначен прибор ПМТ-3 (рис. 81).
Микротвердость характеризуется числом твердости Н, которое определяется как частное от деления нагрузки Р на боковую поверхность отпечатка. Расчет проводят по формуле:
где d — длина диагонали отпечатка.
Определение износоустойчивости. Вследствие трения соприкасающихся поверхностей двух материалов различной твердости наблюдается заметный дефект массы Am того из материалов, у которого истираемость больше. Дефект массы (кг) есть функция силы прижима поверхностей F, площади соприкосновения 5, времени истирания т и свойств взаимодействующих материалов, характеризующихся величиной а. Эта зависимость может быть выражена уравнением:
Δm = αFSτ.
Коэффициент пропорциональности а называется коэффициентом истирания данного материала при работе системы испытуемый материал — истирающий материал и имеет разномерность кг/(Н•м•мин). При стандартном истирающем материале величина коэффициента истираемости а может служить показателем устойчивости к истиранию. Метод основан на определении потери массы стандартного образца при обработке его под нагрузкой абразивом.
Образец по форме и размерам должен соответствовать чертежу (рис. 82). Образец изготовляют методом прессования из формовочной массы, приготовленной по инструкции завода-изготовителя. Рабочая поверхность образца (S=1 см2) должна полностью соприкасаться с абразивом.
Описание прибора. Прибор для определения сопротивления пластмассы на истираемость изображен на рис. 83. Образец пластмассы 3 крепится на специальном держателе 2. При работе прибора держатель 2 вместе с образцом перемещается слева направо, контактируя по образующей с вращающимся барабаном 4, на который наложена наждачная бумага. Абразивная бумага укрепляется на барабане пленкой 6. Перемещение держателя осуществляется по линейке 5. Для обеспечения необходимого прижимания образца к истирающей поверхности барабана на держатель 2 накладывают груз в виде тарированных дисков-разновесов 1. Достоинством описанного прибора является возможность получения воспроизводимых и более точных результатов за счет того, что образец пластмассы при перемещении на установленное расстояние истирается свежей поверхностью абразива.
Проведение испытания. Взвешенный с точностью до 0,002 г образец пластмассы укрепляют на держателе 2. Намечают на линейке начальную и конечную точки движения образца по поверхности истирающего барабана. На держатель накла» дывают тарированные диски Массу устанавливают в зависимости от свойства испытуемого материала. Поворотом выключателя 7 из положения 0 в положение 1 приводят прибор в действие и следят за перемещением образца вдоль вращающегося барабана 4. Как только образец достигает конечной точки, прибор останавливают, образец извлекают и взвешивают. Секундомером определяют время истирания т. Испытанию подвергают не менее трех образцов.
Обработка результатов испытания. Коэффициент истирания данного материала при работе пары пластмасса — наждачная бумага численно равен количеству килограммов потерянной пластмассы при давлении 1 Н площади соприкосновения 1 м2 в течение минуты:
где Δm — определяют по разности массы образца до (M1) и после (М2) истирания. Значением коэффициента истираемости характеризуют устойчивость пластмассы истиранию.
Определение усталостной прочности. При воздействии большого числа циклических нагрузок может наступить хрупкое разрушение материала, которое называется разрушением от усталости. Способность материала сопротивляться многократным знакопеременным нагрузкам характеризуется наибольшим напряжением (предел усталости), при котором образец выдерживает без разрушения заранее обусловленное число циклов, принимаемое за базу испытания.
Предел усталости (выносливости) определяют путем испытаний серии образцов при различных, постепенно уменьшающихся нагрузках σ1, σ2, σ3 ... σn устанавливая каждый раз число циклов N, доводящее образец до разрушения. Результаты испытаний представляют в виде кривой Велера, изображающей разрушающее напряжение, как функцию от числа циклов. Предел усталости базисных пластмасс обычно вычисляют при симметричных циклических нагрузках, используя машины типа изображенной на рис. 84, в которых вращающийся образец изгибается постоянным грузом Р, подвешенным с помощью подшипника к его концу. Для испытания стоматологических конструкционных пластмасс принята нагрузка 17,2 МН/м2. Акриловые материалы выдерживают при этом 1,5•106 циклов.
Определение деформационных свойств. Упругопрочностные свойства стоматологических эластичных материалов характеризуют следующими показателями, которые обычно определяют, используя пластометр (рис. 85): модулем упругости, мягкостью, упругим последействием, пластичностью и эластичной деформацией (рековери). Модуль упругости характеризует жесткость материала и определяется отношением нормального напряжения к соответствующему относительному удлинению при простом растяжении или простом изгибе стандартного образца в пределах пропорциональности.
Модуль упругости вычисляют по формуле:
где ΔР —приращение нагрузки, МН; l — база тензометра, м; Δl — приращение деформации, м; S — поперечное сечение (исходное), м2.
Мягкость — отношение величины деформации образца под действием сжимающего усилия к его средней высоте.
где h0 — первоначальная высота образца, мм; h2 — высота образца, находящегося под воздействием усилия 10 Н в течение 3 мин, мм. Упругое последействие N определяется отношением остаточной (пластичной) деформации образца после разгрузки и «отдыха» к общей деформации сжатия:
где h3 — высота образца после снятия нагрузки и 3 мин «отдыха» при комнатной температуре, мм.
Пластичность Р представляет собой отвлеченную величину, учитывающую обе предыдущие характеристики — М и N.
Эластичная деформация (рековери) определяется по формуле:
Определение эластичной и остаточной деформации. Образец изготовляют в металлической форме в виде кольца, высота которого 18 мм, внутренний диаметр 12 мм, наружный — 24 мм. Форму помещают на гладкую пластинку, заполняют оттискным материалом и для удаления избытка материала сверху накладывают еще одну пластинку. При исследовании тиоколовых и силиконовых материалов через 2 мин после смешения исходных компонентов форму с двумя пластинами помещают в водяную баню (температура воды 37±1°С). Через 7,5 мин после начала смешения образец вынимают из водяной бани, извлекают из формы и через 0,5 мин подвергают испытанию. Образец альгинатного материала испытывают через 10 мин после порошка с водой.
Для структурирования форму с материалом выдерживают в термостате при температуре 37±1°С и влажности 100%. Приготовление формовочных масс проводят по инструкции на пластомере. Образец, высота которого h0, помещают на стол прибора и накладывают на него металлическую пластинку, на которую опирается ось индикатора. Образец силиконового или тиоколового материала подвергают такой нагрузке, чтобы удельное давление составило 0,1 МН/м2. Образец альгинатного материала подвергают нагрузке 0,05 МН/м2. Давление повышают постепенно в течение 10 с. Через 30 с после достижения максимального давления снимают показания на шкале индикатора. Образец снимают с прибора, дают выдержку 2 ч и микрометром замеряют его высоту. Производят испытания не менее 3 образцов. Величину эластичной деформации (рековери) определяют по формуле:
R1=h3 — h3 мм,
где h2 — высота образца под нагрузкой, мм; h3 — высота образца после снятия нагрузки, мм. Относительную деформацию определяют по формуле:
где h0 — первоначальная высота образца, мм.
Пластичность является критерием деформации образца определенных размеров под воздействием постоянного давления при данной температуре и заданном времени. Необходимое оборудование и материалы:
- 1) пластомер;
- 2) секундомер;
- 3) микрометр;
- 4) фарфоровый тигель;
- 5) медная форма-пластина толщиной 6 мм, имеющая 10 отверстий, диаметр которых 10 мм;
- 6) термостат;
- 7) полоски целлофана.
Образец воска расплавляют в фарфоровом тигле, установленном в термостате при температуре 95°С, и расплавленную массу с небольшим избытком заливают в отверстия формы, которая находится на стеклянной пластинке. На форму накладывают вторую стеклянную пластинку и дают воску застыть настолько, чтобы избыток можно было срезать острым ножом. После отверждения образцы выталкивают из отверстий формы и микрометром измеряют их высоту. Образец испытывают также на пластометре (см. рис. 85) в водяной бане, которую ставят на стол пластометра. Определение пластичности проводят при различных температурах и давлениях в зависимости от вида воска. Пластичность базисного воска оценивают при 35°С, воска для вкладок при температуре 37,5 и 38 °С. При каждой температуре испытывают два образца. На дно водяной бани, нагретой до температуры 35 °С или другой, помещают образец на 20 мин. Под образец и на него накладывают целлофан и прижимают его диском пластометра с нагрузкой 20 Н. Образец под нагрузкой выдерживают 10 мин. После выдержки извлекают из бани образец, дают ему остыть и микрометром измеряют его высоту.
Пластичность образца воска П определяют по формуле:
где h0 — высота образца до испытания, мм; h2 — высота образца после испытания, мм. Пластичность базисного воска при 35 °С должна находиться в пределах 5—30. При 37,5 °С пластичность воска для вкладок 1,5%, при 38°С — 1—2,5%.
ortostom.net