Mekanik Özellikler -Çekme dayanımı - Darbe dayanımı -Uzama - Elastiklik modülü -Basma dayanımı - Özgül ağırlık -Sürünme - Su absorbsiyonu -Kesme dayanımı - Sürtünme katsayısı -Makaslama dayanımı - Modül -Eğme dayanımı
Plastik Parçanın Performansı Etkilenir: Yükleme tipinden Yükün boyut ve uygulanmasından Yüklemenin frekansından Yükleme hızından Parçanın maruz kalacağı sıcaklık ve bu sıcaklığa ne kadar maruz kaldığı Yükleme ortamı ve kullanımı
Test Organizasyonları AFNOR - Association Francaise de Normalisation (France) BSI - British Standards Institution (UK) IEC - International Electrotechnical Commission JIS - Japanese Industrial Standards
Gerilme-gerinme davranışı Mekanik özellikler oldukça hassastır: Gerilme oranı Sıcaklık Ortamın kimyasal durumu (su bulunup bulunmadığı, oksijen, organik çözücüler vb.).
Çekme Dayanımı
Uzama
Gerilme-gerinme davranışı (1) Elastomerler: Büyük geri alınabilir gerilmelere sahip polimerler (%100 kadar), düşük gerinim seviyelerinde ve ortalama sıcaklıklarda üretilir. Genellikle yüksek molekül ağırlıklı, kristalin olmayan, seyrek çapraz bağlı.
Gerilme-gerinme davranışı σ(mpa) 60 x brittle failure 40 20 plastic failure x elastomer x initial: amorphous chains are kinked, heavily cross-linked. 0 0 2 4 6 Deformation is reversible! ε 8 final: chains are straight, still cross-linked Elostomerleri diğer polimerlerle karşılaştırma: Gevrek tepki (sıralı, çapraz bağlı & ağ örgülü hal) Plastik tepki (yarı-kristalik hal)
Gerilme-gerinme davranışı Yarı-kristalin polimerler: Boyun verdikten sonra, boyun verme bölgesinde zincirler konumlandırılmış kuvvetlendiriciye iletilen yönelimde olurlar. Bu noktada devam eden deformasyona karşı bir direnç vardır. Uzama, kalibrasyon uzunluğu boyunca boyun verme bölgesinin yayılmasıyla ilerler. (boyun verme bölgesiyle sınırlanan deformasyonun olduğu metallerin tersine)
Gerilme-gerinme davranışı (2) Termoplastikler: Yumuşak (sünek), düşük sıcaklıkta plastik davranış, yüksek sıcaklıkta yüksek viskozite. 170 civarında ergime noktası. Genellikle bilinen çözücülerde çözünür. Tipik olarak lineer polimer zincirler, az çapraz bağlı, yüksek kristalli.
Gerilme-gerinme davranışı Termoplastikler (devam ediyor): σ(mpa) Azalan T... artane artants azalan %EL Artan gerilme oranı... azalan T ile aynı etkiler. 80 60 40 20 4 C 20 C 40 C Data for the semicrystalline polymer: PMMA (Plexiglas) to 1.3 60 C 0 0 0.1 0.2 0.3 ε
Viskoelastik deformasyon Viskoelastik deformasyon Amorfpolimer davranışı: Düşük sıcaklıkta cam gibi. Orta sıcaklıklarda lastik katı (viskoelastiklik) Sıcaklık arttırıldıkça viskos sıvı
Gerilme-gerinme davranışı (3) Termosetler: Büyük çapraz bağlı (10 to 50% of mers) Sert ve kırılgan Do NOT soften w/heating Yüksek ergime noktası Sertleştirilmiş lastik, epoksiler, polyester reçine
Özet Genel sorunlar: -- E, σy, Kc, Tuygulama genellikle küçüktür. -- Deformasyon çoğunlukla sıcaklığa ve zamana bağımlıdır. -- Sonuç: polimerler kompozit takviyelerinden faydalanır. Termoplastikler (PE, PS, PP, PC): -- Daha küçük E, σ y, Tuygulama -- Daha büyük Kc -- Geri dönüşümü ve şekil verilmesi daha kolaydır Elastomerler (lastik): -- Büyük tersine çevrilebilir gerilmeler! Termosetler (epoksiler, polyesterler): -- Daha büyük E, σ y, Tuygulama -- Daha küçük Kc
Basma Dayanımı pounds per square inch (PSI) birimiyle ölçülür Daha yüksek PSI = basınca daha iyi dayanım
Sürünme Basma dayanımı ile ilgilidir Sürünme oda sıcaklığında soğuk akış olarak adlandırılır
Kesme Dayanımı
Eğme Dayanımı
Burma Dayanımı
Modül özgül rijitlik olarak da adlandırılır Dayanımlarla birlikte kulanılır (eğme modülü, çekme modülü vb.) Daha yüksek modül = daha rijit malzeme PSI birimiyle ölçülür
Darbe Dayanımı Izod Impact Tensile Impact Gardner Impact
Özgül Ağırlık Malzemenin yoğunluğu ile ilgili Malzemenin ağırlığını tespit etmede kullanılabilir Özgül ağırlığı 1.0 dan az olan malzemeler suda yüzer
Su Absorpsiyonu Şişme yüzdesiyle ölçülür Yüksek miktarda su emmiş sünger düşünün
Sürtünme Katsayısı (COF) Kaymaya (kayganlık) direnç Düşük COF = daha çok kayganlık (en düşük COF e buz un sahip olduğunu düşünün) Statik COF ilk hareketten son harekete kadar sabittir Dinamik COF daima devinimlidir
Özet Genel sorunlar: -- E, σy, Kc, Tuygulama genellikle küçüktür. -- Deformasyon çoğunlukla sıcaklığa ve zamana bağımlıdır. -- Sonuç: polimerler kompozit takviyelerinden faydalanır. Termoplastikler (PE, PS, PP, PC): -- Daha küçük E, σ y, Tuygulama -- Daha büyük Kc -- Geri dönüşümü ve şekil verilmesi daha kolaydır Elastomerler (lastik): -- Büyük tersine çevrilebilir gerilmeler! Termosetler (epoksiler, polyesterler): -- Daha büyük E, σ y, Tuygulama -- Daha küçük Kc