Как инженеры оценивают пластмассовые материалы и прочность материалов?

При оценке материала для конкретного применения инженеры обычно сначала ознакомьтесь с описанием свойств материала или для краткости с описанием материала. Они доступны в режиме онлайн для большинства пластиковых материалов. На этом листе будут приведены типичные значения для множества свойств. Обычно он включает значения физических свойств и механических свойств, а также тепловых и электрических свойств. Как правило, лист данных о свойствах материала будет включать в себя, какие испытания ASTM, ISO или UL использовались для получения значения и единиц, в которых оно указано, а также данные. Примером может служить то, что плотность конкретного материала была определена ASTM D792 *, и значение дано в фунтах / дюйм ² или г / см ³ Здесь мы более подробно рассмотрим некоторые механические свойства, используемые для оценки прочности материала.

• Предел прочности на разрыв (UTS) или просто «предел прочности» - это показатель того, какое напряжение может выдержать материал. Этот термин относится к максимальному напряжению, которое может выдержать конкретный пластик, когда его тянут или растягивают без разрушения. Наивысшая точка кривой напряжения-деформации - это UTS. Единица измерения UTS - МПа или фунт / кв. Дюйм. Некоторые пластмассовые материалы резко ломаются - это называется «хрупкое разрушение». Другие материалы, такие как большинство металлов, будут испытывать пластическую деформацию перед разрушением. Эти значения наиболее важны для хрупких материалов, поскольку у них нет предела текучести.
• Растягивающее напряжение в перерыве или Предел прочности при растяжении относится к удлинению материала, подвергающегося растяжению, до его разрыва. Напряжение =сила / площадь или F / A. Обычно выражается в МПа или фунтах на квадратный дюйм.
• Модуль упругости при изгибе иногда называемый модулем изгиба, это тенденция материала к изгибу. Это отношение напряжения к деформации при изгибной деформации, выраженное в единицах силы на площадь. ASTMD790
  
• Прочность на изгиб это способность материала сопротивляться деформации под нагрузкой. ASTMD790
• Модуль Юнга или модуль упругости при растяжении используется для характеристики жесткости эластичного материала. Он был назван в честь 19-го ^-го века британский ученый Томас Янг. Его часто называют модулем упругости. Это отношение напряжения вдоль оси к деформации вдоль этой оси. Материал с высоким модулем Юнга довольно жесткий.
• Прочность на сдвиг - сила, приходящаяся на единицу площади при разрушении, деленная на ее плотность. Сдвиговые силы - это невыровненные силы, толкающие одну часть объекта в одном направлении, а другую часть этого тела - в другом.
• Твердость по Роквеллу относится к методу испытания материалов на твердость. В этом случае твердость определяется как сопротивление полимера проникновению. Шкала Роквелла - наиболее широко известный тест на твердость.
• Ударная вязкость по Изоду, с надрезом является стандартным методом ASTM определения удара сопротивление материалов. Испытание ASTM определяет энергию, приходящуюся на единицу толщины, необходимую для разрушения образца при изгибе. Испытуемый образец удерживается в виде вертикальной консольной балки, на которую воздействует качающийся маятник. Энергия, теряемая маятником, равна энергии, поглощаемой испытуемым образцом.
• Удлинение при разрыве - отношение исходной длины к измененной длине после разрушения испытуемого образца. Он выражает способность материала противостоять изменениям формы без растрескивания.

* ASTM или Американское общество испытаний и материалов - международная организация по стандартизации, которая разрабатывает и публикует технические стандарты для использования на добровольной основе.

Вопросы? Дайте мне знать в разделе комментариев ниже.

Нужна дополнительная информация о свойствах материала? Загрузите наш бесплатный глоссарий по производству пластмасс.