ΔΙΑΦΟΡΙΚΗ ΘΕΡΜΙΔΟΜΕΤΡΙΑ ΣΑΡΩΣΗΣ …...E.Spanakis - 2012 Σκοπός:...
Transcript of ΔΙΑΦΟΡΙΚΗ ΘΕΡΜΙΔΟΜΕΤΡΙΑ ΣΑΡΩΣΗΣ …...E.Spanakis - 2012 Σκοπός:...
E.Spanakis - 2012
ΔΙΑΦΟΡΙΚΗ ΘΕΡΜΙΔΟΜΕΤΡΙΑ ΣΑΡΩΣΗΣ
DIFFERENTIAL SCANNING CALORIMETRY (DSC)
• Τεχνική ανίχνευσης φυσικό/χημικών διεργασιών πολυμερικών και
άλλων υλικών (δοκίμια) που συνοδεύονται από ανταλλαγή θερμότητας
με το περιβάλλον
• Ενδόθερμη διεργασία το δοκίμιο λαμβάνει θερμότητα από το περιβάλλον
• Εξώθερμη διεργασία το δοκίμιο αποδίδει θερμότητα στο περιβάλλον
Εικόνα του οργάνου με το σύστημα ψύξης και το Η/Υ ελέγχου
E.Spanakis - 2012
Σκοπός: Η καταγραφή της θερμότητας που ανταλλάσει το δοκίμιο με ένα καλά ορισμένο
περιβάλλον (αναφορά) κατά την θέρμανση ή ψύξη και των δύο με ‘σχεδόν’ σταθερό ρυθμό
dT/dt = const.
Φούρνος δοκιμίου
με θερμόμετρο
Φούρνος αναφοράς
με θερμόμετρο
Αεροστεγής κάψουλα
με εγκλεισμένο δοκίμιο
Κενή αεροστεγής
κάψουλα αναφοράς
Χώρος εργασίας του DSC
ΧΩΡΟΤΑΞΙΑ ΟΡΓΑΝΟΥ
E.Spanakis - 2012
ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑ ΕΝΟΣ ΠΕΙΡΑΜΑΤΟΣ DSC
130 140 150 160 170 180-80
-60
-40
-20
0
20
40
60
80
Hea
t Flo
w (
End
o U
p) (
mW
)
Temperature (oC)
In dT / dt = 10oC/min
ΤΗΞΗ:
ΕΝΔΟΘΕΡΜΗ
ΔΙΕΡΓΑΣΙΑ
ΚΡΥΣΤΑΛΛΩΣΗ:
ΕΞΩΘΕΡΜΗ ΔΙΕΡΓΑΣΙΑ
ΣΕ ΔΟΚΙΜΙΟ ΙΝΔΙΟ ΜΑΖΑΣ 15 mg
E.Spanakis - 2012
ΑΡΧΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ
Οι φούρνοι εισάγουν (ή απάγουν) θερμότητα στον χώρο του δοκιμίου (Qδ(t)) και της αναφοράς (Qo(t)) με
ρυθμό που προσπαθεί να εξασφαλίζει ότι:
α) dTo/dt = q = προγραμματισμένο από τον χρήστη ρυθμό θέρμανσης και
β) Τδ(t) = To(t) για κάθε t
Qδ Qο
Το δοκίμιο θερμοχωρητικότητας Cp είναι σε θερμική επαφή με τον χώρο αναφοράς μέσω θερμοαγώγιμου
συνδέσμου γνωστής θερμικής αγωγιμότητας K που είναι ανεξάρτητη από την θερμοκρασία.
Θερμότητα που ανταλλάσσεται μεταξύ δοκιμίου και αναφοράς, Qα:
Ισχύει για κάθε t:
Όταν δεν υπάρχει εσωτερική διεργασία στο δοκίμιο τότε:
Cp = const Τδ(t) = To(t) εξασφαλίζεται dQα / dt = 0
)( TTK
dt
dQo
E.Spanakis - 2012
Όταν υπάρχει θερμική διεργασία (π.χ. τήξη) στο δοκίμιο τότε μέρος της Qδ αναλώνεται στην
διεργασία με αποτέλεσμα η θερμοκρασία του δοκιμίου να τείνει να αποκλίνει από εκείνη της αναφοράς
ΘΕΡΜΙΚΗ ΔΙΕΡΓΑΣΙΑ =
ΑΛΛΑΓΗ ΤΟΥ ΜΕΧΡΙ ΠΡΟΤΕΙΝΟΣ ΣΤΑΘΕΡΟΥ Cp
Qα(t) ≠ 0 και ΔΤ(t) = Το – Τδ ≠ 0
Η ανταλλαγή θερμότητας με την αναφορά δίδεται εξ’ ορισμού Qα = Cp ΔΤ
Το όργανο καταγράφοντας την ΔΤ αντιδρά στην τάση για απόκλιση των δύο θερμοκρασιών
ώστε σε ελάχιστο χρόνο (Δt 0 ή αλλιώς dt) να εξισώνει τις Το και Τδ.
Η διαδικασία αυτή ονομάζεται ανάδραση.
qCTK p
και ο ρυθμός ανταλλαγής θερμότητας dQα/dt γίνεται ανάλογος του μεταβαλλόμενου Cp:
Έτσι ο ρυθμός αλλαγής της θερμοκρασίας του δοκιμίου δεν αλλάζει (dTδ/dt ≈ dTo/dt = q)
qCdt
dTC
dt
dQpp
E.Spanakis - 2012
qCTK p Κ, q γνωστά & ΔΤ μετρήσιμη ποσότητα Cp(t) , dQα/dt
ΑΡΑ ΤΟ DSC ΕIΝΑΙ ΕΝΑ ΠΟΛΥ ΕΥΑΙΣΘΗΤΟ ΘΕΡΜΙΔΟΜΕΤΡΟ ΣΤΟ ΟΠΟΙΟ
Ο ΡΥΘΜΟΣ ΑΝΤΑΛΛΑΓΗΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΤΟΥ ΔΟΚΙΜΙΟΥ ΜΕ ΤΗΝ ΑΝΑΦΟΡΑ dQα/dt ΑΝΤΙΚΑΤΟΠΤΡΙΖΕΙ
ΤΗΣ ΑΛΛΑΓΕΣ ΣΤΗΝ ΘΕΡΜΟΧΩΡΗΤΙΚΟΤΗΤΑ ΤΟΥ ΔΟΚΙΜΙΟΥ
ΔΟΚΙΜΙΑ ΣΤΟ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΧΑΛΑΡΗΣ ΥΛΗΣ
ΣΤΕΡΕΑ ΠΟΛΥΜΕΡΗ
ΑΜΟΡΦΑ ΗΜΙΚΡΥΣΤΑΛΛΙΚΑ ΠΟΛΥΚΡΥΣΤΑΛΛΙΚΑ
ΚΡΥΣΤΑΛΛΙΚΗ ΠΕΡΙΟΧΗ = ΠΕΡΙΟΧΗ ΥΨΗΛΟΥ ΒΑΘΜΟΥ ΤΑΞΗΣ ΚΑΙ ΠΕΡΙΟΔΙΚΟΤΗΤΑΣ
E.Spanakis - 2012
ΣΥΝΗΘΕΙΣ ΘΕΡΜΙΚΕΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ ΣΤΑ ΠΟΛΥΜΕΡΗ
Α. ΤΗΞΗ
Μετασχηματισμός μιας κρυσταλλικής περιοχής προς παχύρρευστο υγρό.
Ως υγρό νοείται μια δομή με τυχαία διατεταγμένες αλυσίδες που εντός του όγκου της περιοχής
έχουν όχι μονό δονητικούς αλλά και μεταφορικούς βαθμούς ελευθερίας
Ενδόθερμη διεργασία
Temperature
He
at flo
w (
en
do
up
)
Πολυκρυσταλλικό πολυμερές
Τm στο σημείο τομής της γραμμικής
περιοχής με την γραμμή υποβάθρου
Temperature
He
at flo
w (
en
do
up
)
Ημικρυσταλλικό πολυμερές
Τm στο μέγιστο της κορυφής τήξης
E.Spanakis - 2012
Η θερμοκρασία τήξης καθαρού από προσμίξεις πολυμερούς επηρεάζεται από
• το μέγεθος/όγκο V των κρυσταλλικών περιοχών: V Tm
• το μοριακό βάρος ΜΒ των αλυσίδων κάθε κρυσταλλικής περιοχής: ΜΒ Tm
• την ύπαρξη αριθμού Ν διακλαδώσεων (ή άλλων ατελειών) στις αλυσίδες: Ν Tm
LDPE Πολυαιθυλένιο
Χαμηλής
πυκνότητας
HDPE Πολυαιθυλένιο
Υψηλής
πυκνότητας
PTFE Πολύ-
τετραφθορο-
αιθυλένιο
PP Πολύ-
προπυλένιο
Nylon 6.6 Πολύαμίδιο
PET Πολύαιθυλενο
-τερεφθαλικό
εστέρας
PVC Πολύ-
βινυλοχλωρίδιο
PS Πολυστυρένιο
PC Πολύ-
καρβονικός
εστέρας
115 οC 137 οC 327 οC 175 οC 165 οC 265 οC 212 οC 240 οC 265 οC
Θερμοκρασίες τήξης ορισμένων από τα συνηθέστερα εμπορικά πολυμερή
E.Spanakis - 2012
ΕΝΘΑΛΠΙΑ ΤΗΞΗΣ, ΔΗ
Είναι η ενέργεια που απαιτείται για τον πλήρη μετασχηματισμό μιας κρυσταλλικής περιοχής από στερεό σε υγρό
Temperature
He
at flo
w (
en
do
up
)
Τi Τf
E
f
i
f
i
f
i
T
T
T
T
T
T
pq
EdT
dt
dQ
qdT
q
dtdQdTC 1
• Για 100% κρυσταλλικό πολυμερές (ιδανική περίπτωση) ΔΗc = m Δhc
m = μάζα του πολυμερούς δοκιμίου και Δhc = η γνωστή λανθάνουσα θερμότητα τήξεως του
• Για ημικρυσταλλικό πολυμερές δοκίμιο ο βαθμός κρυσταλλικότητας Χ ορίζεται ως
Χ = ΔΗ / ΔΗc και δηλώνει το ποσοστό της μάζας του πολυμερούς που είναι κρυσταλλικό.
E.Spanakis - 2012
Λανθάνουσα θερμότητα τήξεως Δh συνήθων πολυμερών
E.Spanakis - 2012
B. ΚΡΥΣΤΑΛΛΩΣΗ Εξώθερμη διεργασία
Μετασχηματισμός παχύρρευστου τήγματος ή περιοχής του δοκιμίου όπου οι αλυσίδες έχουν αποκτήσει
σχετική μεταφορική ελευθερία ΠΡΟΣ στερεά κρυσταλλική φάση
Σε αντίθεση με την τήξη η κρυστάλλωση είναι και κινητική διεργασία:
πέραν της κατάλληλης θερμοκρασίας απαιτείται πεπερασμένος χρόνος για να ολοκληρωθεί
Temperature
He
at flo
w (
en
do
up
)
Temperature
He
at flo
w (
en
do
up
)
Temperature
He
at flo
w (
en
do
up
)
Τελικό στερεό:
100% πολυκρυσταλλικό
Τελικό στερεό:
ημικρυσταλλικό Τελικό στερεό:
άμορφο
Ταχύτητα ψύξης: dT/dt πολυκρυσταλλικό ημικρυσταλλικό άμορφο
Τc = θερμοκρασία κρυστάλλωσης
E.Spanakis - 2012
Temperature
Hea
t flo
w (
endo
up)
dT__
dt
Επίδραση του ρυθμού c
ψύξης στην κρυστάλλωση:
α) μικραίνει η Τc
β) μεγαλώνει η μετρήσιμη ΔΗc
Temperature
Heat
flo
w (
en
do
up
)
Συμπεριφορά υλικού που «πάγωσε»
απότομα (άμορφο) κατά την επόμενη
θέρμανση.
ΟΙ ΚΑΜΠΥΛΕΣ DSC ΕΞΑΡΤΩΝΤΑΙ ΑΠΌ ΤΗΝ ΘΕΡΜΙΚΗ ΙΣΤΟΡΙΑ ΤΟΥ ΔΟΚΙΜΙΟΥ !
E.Spanakis - 2012
Γ. ΥΑΛΩΔΗΣ ΜΕΤΑΒΑΣΗ
• Εμφανίζεται στα δοκίμια που περιέχουν ικανό ποσοστό άμορφης δομής
(άμορφα και ημικρυσταλλικά πολυμερή)
• Παρουσιάζει μεγάλο θερμοκρασιακό εύρος. Ορίζεται όμως μια Τg.
• Κάτω από την Τg οι αλυσίδες είναι πεπλεγμένες μεταξύ τους ώστε να μην μπορεί
να εκδηλωθεί αλλαγή της θέσης των τμημάτων τους υλικό άκαμπτο και εύθραυστο
σαν ύαλος
• Πάνω από την Τg τμήματα των μεγαλύτερων αλυσίδων αποκτούν περιστροφική και
περιορισμένη μεταφορική ελευθερία και το υλικό γίνεται ιξωδοελαστικό
LDPE Πολυαιθυλένιο
Χαμηλής
πυκνότητας
HDPE Πολυαιθυλένιο
Υψηλής
πυκνότητας
PTFE Πολύ-
τετραφθορο-
αιθυλένιο
PP Πολύ-
προπυλένιο
Nylon 6.6 Πολύαμίδιο
PET Πολυαιθυλενο
-τερεφθαλικό
εστέρας
PVC Πολύ-
βινυλοχλωρίδιο
PS Πολυστυρένιο
PC Πολύ-
καρβονικός
εστέρας
-110 οC -90 οC -97 οC -18 οC 57 οC 69 οC 87 οC 100 οC 150 οC
Θερμοκρασίες υαλώδους μετάβασης ορισμένων από τα συνηθέστερα εμπορικά πολυμερή
E.Spanakis - 2012
ΙΞΩΔΟΕΛΑΣΤΙΚΟΤΗΤΑ (viscoelasticity)
Ελαστικό υλικό (π.χ. λάστιχο)
Απουσία μόνιμης
παραμόρφωσης
Ιξώδες υλικό (π.χ. μέλι, οδοντόπαστα)
Μόνιμη
παραμόρφωση
t
t
t
Ιξωδοελαστικό υλικό (π.χ. πολυμερές Τ > Τg, τσίχλα)
Μόνιμη
παραμόρφωση
Πα
ρα
μό
ρφ
ωσ
η
Έναρξη άσκησης
σταθερής τάσης
Λήξη άσκησης
σταθερής τάσης
Πα
ρα
μό
ρφ
ωσ
η
Πα
ρα
μό
ρφ
ωσ
η
E.Spanakis - 2012
Temperature
Heat
flo
w (
en
do
up
)
Temperature
Heat
flo
w (
en
do
up
)
Υαλώδης μετάβαση Υαλώδης μετάβαση με
κορυφή εφησυχασμού μεταστάθειας
Κατά την μετάβαση παρουσιάζεται σκαλοπάτι στο DSC που αντικατοπτρίζει την αλλαγή του Cp μεταξύ του
ιξωδοελαστικής και της υαλώδους κατατάστασης. Το Cp της πρώτης είναι μεγαλύτερο λόγω της πρόσθεσης των
περιστροφικών και κάποιων μεταφορικών βαθμών ελευθερίας των αλυσίδων.
He
at
flo
w (
en
do
up
)
Τg
1/2
1/2
Διαδικασία εύρεσης της Τg
από το φάσμα DSC
E.Spanakis - 2012
ΘΕΡΜΟΣΤΑΘΜΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ
THERMO GRAVIVETRIC ANALYSIS (TGA)
• Τεχνική ανίχνευσης φυσικό/χημικών διεργασιών πολυμερικών και
άλλων υλικών (δοκίμια) που συνοδεύονται από αλλαγή της μάζας τους
E.Spanakis - 2012
Σκοπός: Η καταγραφή της αλλαγής μάζας του δοκιμίου είτε α) κατά την θέρμανση του με σταθερό
ρυθμό dT/dt = const είτε β) κατά την παραμονή του σε σταθερή Τ για ορισμένο χρόνο.
ΧΩΡΟΤΑΞΙΑ ΟΡΓΑΝΟΥ
Ζυγός ακριβείας
αναφοράς με
θερμόμετρο
Ζυγός ακριβείας
δοκιμίου με
θερμόμετρο
Θάλαμος θέρμανσης
Βραχίονες ζυγών
Σύστημα εξισσορόπησης
με καταγραφικό θέσης
E.Spanakis - 2012
ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑ ΕΝΟΣ ΠΕΙΡΑΜΑΤΟΣ TGA
ΑΠΟΣΥΝΘΕΣΗ ΔΟΚΙΜΙΟΥ ΠΟΛΥΣΤΥΡΕΝΙΟΥ PS ΜΑΖΑΣ 5 mg
0 100 200 300 400 500
0
20
40
60
80
100
Wei
ght
(%)
Temperature (oC)
Θέρμανση
E.Spanakis - 2012
ΑΡΧΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ
Αισθητήρες
θέσης
Εισαγωγή
Αδρανούς αερίου
Εξισορρόπηση
βραχιόνων
Βραχίονες ζύγισης
Φούρνος
Έξοδος
Αδρανούς αερίου
Υποδοχείς δείγματος - αναφοράς
E.Spanakis - 2012
ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΗΣ ΜΕΘΟΔΟΥ ΣΤΑ ΠΟΛΥΜΕΡΗ
• Θερμική σταθερότητα και αποσύνθεση – Θερμοκρασία έναρξης της αποσύνθεσης
και κινητική αυτής
• Προσδιορισμός της καθαρότητας πολυμερούς από ανόργανες προσμίξεις
• Προσδιορισμός του ποσοστού υγρασίας και διαλυτών (πτητικών ουσιών) εντός
του πολυμερούς
• Εκτίμηση του ποσοστού κάθε πολυμερούς επί της μάζας πολυμερικών μειγμάτων
δύο ή περισσοτέρων μερών
• Θερμοκρασία και κινητική οξείδωσης πολυμερών
• Μελέτη της εξάχνωσης πολυμερών και της εξάτμισης πολυμερικών τηγμάτων
• Προσρόφηση και εκρόφηση υγρασίας ή άλλων πτητικών ουσιών και αερίων
• Ταυτοποίηση πολυμερούς
E.Spanakis - 2012
ΜΕΛΕΤΗ ΑΠΟΣΥΝΘΕΣΗ ΜΕΙΓΜΑΤΟΣ ΠΟΛΥΜΕΡΟΥΣ – ΠΗΛΟΥ (ΑΝΟΡΓΑΝΟ ΥΛΙΚΟ)
Τi Πλήρης αποσύνθεση πολυμερούς.
Ποσοστό του επί του μείγματος:
(7.31mg - 4.95mg) / 7.31mg = 32 %
Τi = Θερμοκρασία έναρξης της αποσύνθεσης
Τd = Θερμοκρασία μεγίστου ρυθμού
αποσύνθεσης Τd
E.Spanakis - 2012
ΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΥΛΙΚΩΝ - ΣΚΛΗΡΟΜΕΤΡΙΑ
Προσδιορισμός της απόκρισης/παραμόρφωσης ενός στερεού σώματος κατά την άσκηση
δύναμης σε αυτό υπό καλά ορισμένες συνθήκες (διεύθυνση δύναμης, επιφάνεια και
διάρκεια άσκησης της δύναμης, θερμοκρασία υλικού)
ΤΡΟΠΟΙ ΑΣΚΗΣΗΣ ΔΥΝΑΜΗΣ ΣΕ ΣΤΕΡΕΟ ΓΙΑ ΣΥΝΗΘΕΙΣ ΔΟΚΙΜΕΣ ΑΝΤΟΧΗΣ ΥΛΙΚΩΝ
ΕΦΕΛΚΥΣΜΟΣ
(TENSION)
ΣΥΜΠΙΕΣΗ
(COMPRESSION)
ΔΙΑΤΜΗΣΗ
(SHEAR)
ΣΤΡΕΨΗ
(TORSION)
E.Spanakis - 2012
Α. ΔΟΚΙΜΗ ΕΦΕΛΚΥΣΜΟΥ
ΕΦΕΛΚΥΣΙΜΕΤΡΟ
Το δοκίμιο υποβάλλεται σε εφελκυστική τάση σ και μετράται η παραμόρφωση του ε
ΔΟΚΙΜΙΟ
ΕΦΕΛΚΥΣΜΟΥ F
F
L
Διατομή δοκιμίου Α = πdo2/4
Τάση (stress): σ = F / A
Παραμόρφωση (strain):
ε = (L-Lo) / Lo
Μέτρο ελαστικότητας του
Young (ελαστική περιοχή):
Ε = σ / ε ή σ = Ε ε
Ανάλογο με νόμο
Hooke (ελατήριο) F = kx
E.Spanakis - 2012
Θραύση Τάση θραύσης
Απώτατη τάση
Τάση διαρροής
Ελαστικό όριο
ΤΥΠΙΚΗ ΚΑΜΠΥΛΗ ΤΑΣΗΣ - ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΗΣ
E
Παραμόρφωση, ε
Τά
ση
, σ
Παραμένουσα παραμόρφωση
Παραμένουσα παραμόρφωση
Ολική παραμόρφωση
E.Spanakis - 2012
ΚΑΤΗΓΟΡΙΟΠΟΙΗΣΗ ΥΛΙΚΩΝ ΣΧΕΤΙΚΑ ΜΕ ΤΟ ΜΕΤΡΟ ΕΛΑΣΤΙΚΟΤΗΤΑΣ
Βαρύ Ελαφρύ
Εύ
κα
μπ
το
Δύ
σκα
μπ
το
Πυκνότητα
Ε (
GP
a)
« Το πόσο ΕΥΚΑΜΠΤΟ ή ΔΥΣΚΑΜΠΤΟ θεωρείται ένα υλικό, ποσοτικοποιείται με την τιμή του
μέτρου ελαστικότητας του (ΕΛΑΣΤΙΚΗ ΠΕΡΙΟΧΗ): όσο μεγαλύτερο το Ε τόσο πιο δύσκαμπτο.»
E.Spanakis - 2012
Tάση διαρροής: Η τάση πέραν της οποίας το υλικό αρχίζει να παρουσιάζει αυθόρμητη
και συνεχή παραμόρφωση (ρέει…)
• Δημιουργείται λαίμωση μέσα στην οποία παρουσιάζεται σχεδόν πλήρης ευθυγράμμιση των πολυμερικών
αλυσίδων με την διεύθυνση της ασκούμενης τάση με αποτέλεσμα α) την μείωση της διατομής και β) την
ενδυνάμωση της περιοχής του λαιμού.
• Το περιοχή του λαιμού δεν επιμηκύνεται. Αντίθετα η λαίμωση επεκτείνεται στις γειτνιάζουσες του αρχικού
λαιμού περιοχές
E.Spanakis - 2012
Α. ΨΑΘΥΡΟ ή ΕΥΘΡΑΥΣΤΟ ΥΛΙΚΟ (BRITTLE MATERIAL) : ύαλος, πολυστυρένιο κ.α.
Β. ΠΛΑΣΤΙΚΟ ή ΕΥΠΛΑΣΤΟ ΥΛΙΚΟ (DUCTILE MATERIAL): πλαστελίνη, πολυαιθυλένιο, τεφλόν, νάϊλον κ.α.
C. ΕΛΑΣΤΙΚΟ (ELASTOMER): λάστιχο, καουτσούκ, σιλικόνη κ.α.
ΑΝΘΕΚΤΙΚΟΤΗΤΑ (TOUGHNESS): Η ικανότητα ενός υλικού να απορροφά όσο γίνεται μεγαλύτερη ενέργεια
πριν την θραύση. Ισούται με το εμβαδόν κάτω από όλη την καμπύλη τάσης-παραμόρφωσης μέχρι την θραύση
E.Spanakis - 2012
ΚΑΤΗΓΟΡΙΟΠΟΙΗΣΗ ΥΛΙΚΩΝ ΣΧΕΤΙΚΑ ΜΕ ΤΗΝ ΑΝΘΕΚΤΙΚΟΤΗΤΑ ΤΟΥΣ
ΤΑ
ΣΗ
ΘΡ
ΑΥ
ΣΗ
Σ
(GP
a)
ΑΝΘΕΚΤΙΚΟΤΗΤΑ
E.Spanakis - 2012
ΣΚΛΗΡΟΤΗΤΑ
• H σκληρότητα ενός υλικού είναι μέγεθος που μετρά την αντίσταση που προβάλει στην
απόξυση, τη φθορά ή τη διείσδυση. Όλα αυτά αποτελούν μορφές μόνιμης παραμόρφωσης.
• Αποτελεί μη θεμελιώδη ιδιότητα του υλικού, και επομένως η τιμή της διαφέρει ανάλογα με
την τεχνική που χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της
• Ο προσδιρισμός της στηρίζεται στην μέτρηση του ίχνους που αφήνει αντικείμενο
συγκεκριμένου σχήματος καθώς διεισδύει στο υλικό υπό σταθερή δύναμη και για
συγκεκριμένο χρόνο
ΜΕΘΟΔΟΣ BRINEL
E.Spanakis - 2012
ΆΛΛΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΥ ΤΗΣ ΣΚΛΗΡΟΤΗΤΑΣ
E.Spanakis - 2012
ΣΚΛΗΡΟΤΗΤΑ ΣΥΝΗΘΩΝ ΠΟΛΥΜΕΡΩΝ ΚΑΙ ΕΛΑΣΤΟΜΕΡΩΝ
E.Spanakis - 2012
Από το:
Handbook of Plastics Testing
and Failure Analysis,
Third Edition, Wiley, New York
Προσεγγιστικός πίνακας μετατροπής συνήθων
κλιμάκων σκληρότητας για πλαστικά
E.Spanakis - 2012
Καλή επιτυχία στο εργαστήριο!