Wpływ zmian w strukturze na właściwości mechaniczne poliamidu z włóknem szklanym w warunkach obciążeń długotrwałych
Wariant tytułu
The influence of structure changes on mechanical properties of polyamide with glass fiber under long-lasting load
Autor
Liber-Kneć, Aneta
Promotor
prof. dr hab. inż. Stanisław Mazurkiewicz
Data wydania
2007
Wydawca
[s.n.]
Język
polski
Abstrakt
Celem pracy była ocena wpływu obciążeń zmiennych w czasie na zmiany struktury i właściwości mechaniczne kompozytów poliamidowych z włóknem szklanym. Wykonano badania podstawowych właściwości mechanicznych i przetwórczych dla poliamidu z 25 i 50% włókna szklanego dla trzech charakterystycznych stanów ze względu na ilość wchłoniętej wilgoci, a także dla trzech temperatur wtryskiwania.
Badania przy obciążeniach zmiennych wykonano dla czterech narastających poziomów obciążenia oraz dla różnej liczby cykli, tak aby właściwości kompozytów ocenić na różnych poziomach wytężenia. Oceniono zmiany modułu sprężystości, odkształcenia i energii dyssypacji w funkcji liczby cykli obciążenia. Dla próbek po zmęczeniu wykonano badania mikroskopowe. Na fotografiach zgładów i przełomów pokazano charakterystyczne przekształcenia struktury i zmiany na granicy osnowa – włókno. Przeprowadzone badania rentgenograficzne pozwoliły na zidentyfikowania faz krystalograficznych występujących w poliamidzie. Określono stopień krystaliczności metodą różnicowej kalorymetrii skaningowej oraz wykorzystano metody komputerowej analizy obrazu do oceny parametrów stereologicznych napełniacza.
Wnioski z przeprowadzonych badań mogą być wykorzystane do lepszego kształtowania właściwości kompozytów poliamidowych z włóknem szklanym, poprzez uzyskanie odpowiedniej struktury osnowy na etapie przetwórstwa i optymalny wybór ilości włókna.
The aim of the work was estimation of influence of load variable in time on changes of structure and mechanical properties of polyamide with glass fiber composites. The investigation of basic mechanical and processing proprieties for polyamide with 25 and 50% glass fiber was executed. Both, three characteristic states of specimens with regard on quantity of absorbed moisture, and also three temperatures of injection moulding were taken into consideration. The investigation under variable loading was made for four levels of load as well as for different number of load cycles to estimate properties on different levels of effort. Estimation of changes of modulus of elasticity, strain and dissipated energy in function of number of cycles was done. Microscopic investigations for samples after fatigue were executed. On the photographs of polished section and fracture, characteristic transformations of structure and changes on the interface between polymer and fiber, were showed.
Conducted X-ray radiography investigations permitted on identifying crystalline forms of polyamide. It was evaluated the degree of crystallinity using DSC and serological parameters of fiber using method of computer-aided analysis.
The conclusions from tests can be used to better formation of polyamide with glass fiber composites' proprieties by obtaining suitable structure of matrix on the stage of the processing as well as optimal choice of quantity of fiber.
Klasyfikacja PKT
792400 Inżynieria materiałowa
790000 Zagadnienia ogólne i międzydyscyplinarne nauk stosowanych oraz gałęzi gospodarki narodowej
Wydział
Wydział Mechaniczny
Licencja
Licencja PK. Brak możliwości edycji i druku.
Prawa dostępu
Zasób dostępny dla zalogowanych użytkowników lub z komputerów w domenie PK
