Vol.23, No.3, 2023, str. 251256
UDK

NUMERIČKO I EKSPERIMENTALNO ISTRAŽIVANJE POLIKARBONATNIH KOMPOZITA KOD STATIČKIH I DINAMIČKIH ISPITIVANJA

Tamas Krausz*, Cosmin Florin Popa, Sergiu-Valentin Galațanu, Liviu Marșavina

Faculty of Mechanics, Politehnica University of Timisoara, Timișoara, ROMANIA

*email: tamas.krausz@student.upt.ro 

 

Izvod

Termoplastični polimeri na bazi polikarbonata se često koriste u nekoliko inženjerskih primena zbog njihovog odnosa relativno niske cene prema žilavosti materijala, što ih čini pogodnim za razne proizvode, koji su tokom radnog veka izloženi različitim vrstama spoljnog opterećenja. Ovo istraživanje ima za cilj određivanje žilavosti loma u statičkim uslovima kao i Šarpi udarna žilavost kod tri klase polikarbonata: Makrolon 2405 (neojačani polikarbonat), Makrolon 9415 (ojačani polikarbonat sa 10 % staklenih vlakana) i Makrolon 8035 (polikarbonat sa 30 % zapreminskog udela vlakana). Određivanje žilavosti loma u statičkim uslovima za ove tri klase polikarbonata je izvedeno ispitivanjima na savijanje u tri tačke, primenom uzoraka sa početnom prslinom, na univerzalnoj mašini za ispitivanje zatezanjem. Na osnovu matematičkih izraza, sa maksimalnom silom dobijenom pri ispitivanju, i geometrijskim faktorima (a/W), izračunava se kritični faktor intenziteta napona i upoređuje kod obe klase, neojačanih i ojačanih polikarbonata.

Šarpi udarna ispitivanja sa standardnim epruvetama su izvedena na Instron CEAST 9050 instrumentiranom sistemu Šarpi udarnog klatna, prema standardu ISO 179-2. Tokom ispitivanja se uočava pojava krtog loma kod klase ojačanih polimera, dok su vidljiva duktilno-krta oštećenja kod klase neojačanih polimera. Posle eksperimentalnih ispitivanja, izvedeno je numeričko modeliranje dinamičke žilavosti loma, koje je pokazalo relativno dobro poklapanje rezultata ispitivanja.

Ključne reči: Makrolon®, Šarpi udarna žilavost, žilavost loma, analiza konačnim elementima

rad u celosti (523 kB)