SU1627894A1 - Способ определени температуры стекловани образцов полимерных материалов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к испытательной технике, в частности к испытани м на прочность. Цель изобретени  - повышение достоверности при испытании бумагообразукмцих полимероп путем обеспечени  посто нства сорб- ционных характеристик всей партии образцов,, Нагружепие ведут в рскипе релаксации напр жений при различных температурах до достижени  ранпопес- ного напр женного состо ни  При тгом выдержку при разных температурах осуществл ют в течение ратных отрезков времени. 5 ил Ј (/)

Description

Изобретение относитс  к испытательной технике, в частности к испытани м на прочность.

Пель изобретени  - повышение достоверности при испытании бумагооб- разующих полимеров путем обеспечени  посто нства сорбциолных характеристик всей партии образцов,

На фиг„ 1 представлен закон регулировани  относительной влажности воздуха при заданных значени х равновесного влагосодержани  образцов в зависимости от температуры испытаний; на фиг. 2 - режим нагружени  образцов; на фиг. 3 - процесс релаксации - изменени  напр жени  С в образце во времени t при посто нной деформации Ј ст ; на фиг. 4 - график зависимости остаточной высокоэластической деформации Јвэ от продолжительности нахождени  образца под нагрузкой t; на фиг 5 - крива  зависимости температуры Т - критическое напр жение (j «р.

Способ определени  температуры стекловани  осуществл ют следующим образом.

У партии образцов перед испытанием определ ют любым известным способом (например, весовым методом) равновесное сорбционное состо ние (влагосодержание) , соответствуйте нормальным климатическим услови м (относительна  влажность воздуха 1{ 65%, температура Т 20°С). Затем образцы помещают в климатическую камеру и, дискретно измен   температуру (Т 40, 50, 60, 70, 80аС и т.д ), регулируют относительную влажность воздуха таким образом, чтобы исходgb

ю

00

со

4

есскЬ

ное равновесноесорбционное состо ние образца не измен лось„ Таким образом определ ют закон регулировани  относительной влажности воздуха дл  любого заданного влагосодержани  образца в температурном диапазоне испытаний.

После достижени  равновесного состо ни  к образцу испытуемого материала прикладывают нагрузку дл  создани  заданной деформации Јсг выдерживают при этой деформации и тосто н ной температуре Т заданный отрезок времени tH, измер   в образце напр жение и , после чего образец разгружают . После разгрузки образца при времени t t ц и последующего полног эластического восстановлени  длины образца измер ют остаточную псевдонеобратимую деформацию Јвэ

Эту последовательность операций, но на разных образцах одного и того же испытуемого материала, проделывают при разном времени выдержки образцов ПОД НАГРУЗКОЙ (tЦ t, tЈ, ta

t.) и посто нной температуре Т on3t Варьиру  врем  нагружени  t,p получают при этом временную за:ц , котора  в полулоBHCHMOCTbfgj1арифмнческой системе координат имее вид пр мой линии (биг. 4) и таким образом позвол ет найти врем  действи  t ifn нагрузки до начала разм гчени  (расстекловывани , вэ 0) полимера при ЈСт const и Т cons

Все приведенные операции с образцами нагрузка - разгрузка - восстановление провод тс  при их посто нне влагосодержании.

Затем по указанной методике измерени  провод т при других заданных температурах Т, Т и т,.д„ на новых образцах этого же испытуемого материала и определ ют изменени  напр жени  Gyp в них (фиг, 3), стро т температурную зависимость GKp (фиг. 5), экстрапол ци  которой на нулевое значение напр жени  дает температуру стекловани  полимера.

Пример с В качестве объекта исследовани  используют бумагу из 100% сульфитной беленой целлюлозы массой t MZ - 90 г, с разрывным напр жением 54 МПа, разрывной деформацией 2%, толщиной 0,1 ммо Испытани  провод т при одноосном раст жении в

0

5

0

5

0

35

40

45

0

5

изотермическом режиме релаксации напр жени  с последующим эластическим восстановлением формы (длины) образца (фиг. 2)„ После полного завершени  процесса восстановлени  измер ют необратимую (в услови х опыта) компоненту деформации ЈдзпРи заданной деформации Јсг 0,4/, при этом варьируют врем  ее действи  t н 1-50 мин и температуру Т 20-80°С (фиг, 2)„ Измерение напр жений и деформаций производ т на релаксометре напр жений, установленном в климатической камере Относительную влажность воздуха регулируют таким образом, чтобы влагосо- держание W исследуемой бумаги в дна- пазоне температур выдерживалось посто нным (W 6%)„ Критическое врем  действи  нагрузки t Kn до начала реализации Јвэ определ ют путем экстрапол ции зависимости ввэ- t на ось времени в полулогарифмической системе координат (фигс 4), Из фиг„ 3 находим Gуп , соответствующие значени м t«p дл  данных температур о

Экстрапол ци  температурной зависимости критических напр жений на ось температур (GVp 0, фиг, 5) дает температуру стекловани  данного объекта исследований Тст 150°С0

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ определени  температуры стекловани  образцов полимерных материалов , заключающийс  в том, что партию .образцов подвергают нагружению в режиме посто нства параметра нагружени , выдерживают образцы под нагрузкой при различных температурах и определ ют при каждой температуре параметр неупругого состо ни  материала образца, по которому суд т о температуре стекловани , отличающийс  тем, что, с целью повышени  достоверности при испытании бумаг ообразующих полимеров путем обеспечени  посто нства сорбционных характеристик всей партии образцов, нагру- жение осуществл ют после достижени  в образцах равновесного напр женного состо ни , в качестве параметра на- груженн  используют деформацию образцов , а вьщержку при каждой температуре осуществл ют в течение разных отрезков времени.

   r/.

   751

   706520

   W

   У.

   г: с

   6,

   Фие.2

   I i

   (tel

   0

   г

   Фи«3

   BO c

   Tcm

   so гоо т т с

   Фиг. 5