Politechnika Wrocławska Instytut Podstaw Elektrotechniki i Elektrotechnologii
Wydział: Elektryczny
Rok: I
Grupa: 12
Rok akad. : 2006/2007
Laboratorium Podstaw Inżynierii Materiałowej
Data ćw. :
Nr ćwiczenia : 7
Temat:
Pomiary właściwości cieplnych materiałówizolacyjnych.
Ocena:
Podpis:
1. Celem ćwiczenia.
- badanie wytrzymałości cieplnej tworzyw sztucznych według metody Martensa,
- badanie temperatury mięknienia tworzyw termoplastycznych metodą Vicata,
- pomiar temperatury zapłonu oleju transformatorowego.
2. Przed rozpoczęciem pomiarów zmierzyliśmy badane próbki i tak pomierzone próbki poddaliśmy badaniom.
Metoda Martensa – metoda, która polega na pomiarze odkształcenia próbki przy jednoczesnym działaniu mechanicznym i termicznym. Na znormalizowaną beleczkę zamocowaną dwustronnie w położeniu pionowym, działa stale naprężenie zginające, przy jednoczesnym ściśle określonym wzroście temperatury. Przy pewnej temperaturze beleczka wygina się i zamyka obwód, tę temperaturę przyjmuje się jako temperaturę dopuszczalną przez metodę (PN-90/C-89025).
Metoda Vicata – jest to metoda do pomiaru temperatury mięknienia tworzyw termoplastycznych. Temperatura mięknienia jest to temperatura, przy której stalowa igła o kołowym przekroju poprzecznym o powierzchni 1mm2 zagłębi się w próbkę tworzywa pod działaniem określonego obciążenia (10 N) na głębokość 1mm przy określonej stałej szybkości wzrostu temperatury (PN-93/C-89024).
Metoda Martensa – Pensky’ego – jest to metoda do pomiary temperatury zapłonu oleju. Temperatura zapłonu jest to najniższa temperatura, przy której pary badanego produktu, ogrzewane są w ściśle określony sposób, tworzą z powietrzem mieszaninę zapalającą się przy zbliżeniu płomienia (PN-75/C-04009).
3. Próbki oraz parametry badanych próbek.
Do metody Martensa:
L.p.
Długość [mm]
Szerokość [mm]
Wysokość [mm]
Melamina
1
119,1
15,1
10
2
118,3
15,2
Fenylo - formaldehydowe
3
120,6
Według normy PN-90/C-89025 wymiary próbki
Do metody Vicata trzy próbki: Poliester termoplastyczny
Polietylen czysty
PCV
Do metody Martensa – Pensky’ego: olej transformatorowy
4. Spis przyrządów.
Termostat z automatyczną regulacją temperatury do metody Martensa
Komora grzejna do metody Vicata
Aparat Martensa – Pensky’ego
5. Wyniki badań.
a) Badanie wytrzymałości cieplnej tworzyw wg. Martensa
b [mm]
h [mm]
W [mm3]
Mg [N]
T [°C]
15.1
251.67
1258.3
174
15.2
253.34
1266.7
181
15
250
1250
153
b – szerokość, h – wysokość, W – wskaźnik wytrzymałości przekroju próbki, Mg – moment zginający, T – temperatura,
Temperatura początkowa 23,3 °C, wg normy °C,
Przyrost temperatury podczas badania 153,36 °C/h
Przyrost temperatury wg normy °C/h
Materiał
T[°C]
Poliuretan
115
Elastomer poliestreterowy
156
86,4
T – temperatura mięknienia,
Dokładność pomiaru zanurzenia się igły w materiale do 0,001 mm,
wg II wariantu K/h
Rodzaj próbki
t [˚C]
Δt [˚C]
t* [˚C]
Olej Transformatorowy
138.1
-0.14
138.24
6. Wzory stosowane do obliczeń.
[mm3]
W– wskaźnik wytrzymałości przekroju próbki, b– szerokość, h– wysokość
Mg= Rg*W [N]
Mg – moment zginający, Rg – naprężenie zginające (Rg- 5 Mpa),
Dt – poprawka do oznaczonej temperatury zapłonu, p – ciśnienie barometryczne, przy którym wykonanie oznaczenie,
...
MoHa_89