Ohybová sila je kritickou mechanickou vlastnosťou, pokiaľ ide o hodnotenie výkonu materiálov, najmä v aplikáciách, kde sú zapojené ohybové sily. Ako dodávateľ plastových prútov PE často dostávam otázky týkajúce sa ohybovej sily týchto výrobkov. V tomto blogu sa ponorím do toho, čo je to pevnosť v ohybe, ako sa vzťahuje na plastové prúty PE a prečo je dôležitý pre rôzne priemyselné odvetvia.
Pochopenie pevnosti v ohybe
Ohybová pevnosť, tiež známa ako pevnosť v ohybe, je maximálne napätie, ktoré materiál vydrží skôr, ako sa zlomí alebo zlomí pri ohybovom zaťažení. Je určený pomocou ohybového testu, zvyčajne testom v ohýbaní trojbodov alebo štyroch bodov. Pri teste v ohýbaní trojbodového bodu je vzorka podopretá na dvoch koncoch a v strede sa aplikuje zaťaženie. Na druhej strane má test ohýbania štyroch bodov dva body nakladania medzi podpermi.
Ohybová pevnosť sa vypočíta pomocou nasledujúceho vzorca pre test s trojbodovým ohýbaním:
[\ Sigma_f = \ frac {3fl} {2bd^2}]
kde (\ sigma_f) je pevnosť v ohybe, (f) je maximálne zaťaženie pri zlyhaní, (l) je dĺžka rozpätia medzi podpermi, (b) je šírka vzorky a (d) je hĺbka (hrúbka) vzorky.
Ohybová pevnosť plastových tyčí PE
PE alebo polyetylén, je termoplastický polymér známy pre jeho univerzálnosť, trvanlivosť a chemickú rezistenciu. Existujú rôzne typy PE, vrátane polyetylénu s vysokou hustotou (HDPE), polyetylénu s nízkou hustotou (LDPE) a lineárneho polyetylénu s nízkou hustotou (LLDPE). Každý typ má rôzne fyzikálne vlastnosti vrátane pevnosti v ohybe.
HDPE má vo všeobecnosti vyššiu pevnosť v ohybe v porovnaní s LDPE. HDPE má lineárnejšiu molekulárnu štruktúru, čo vedie k hustejšiemu a kryštalického materiálu. To dáva HDPE tyče lepšiu odolnosť proti ohybovým silám. Napríklad typické tyče HDPE môžu mať ohybovú pevnosť v rozsahu od 20 do 30 MPa (megapascaly), zatiaľ čo tyče LDPE majú zvyčajne nižšiu ohybovú pevnosť, často v rozsahu 7 až 14 MPa.
Ohybová pevnosť plastových tyčí PE môže byť tiež ovplyvnená ďalšími faktormi, ako je výrobný proces, prísady a priemer tyče. Extrúzia je bežný výrobný proces pre PE tyče. Dobre riadený proces extrúzie môže zabezpečiť rovnomernú štruktúru, ktorá zase môže zvýšiť pevnosť v ohybe. Dodatky, ako sú sklenené vlákna alebo uhlíkové vlákna, môžu byť začlenené do PE matrice na zlepšenie jej mechanických vlastností vrátane pevnosti ohybu.
Priemer tyče tiež hrá úlohu. Všeobecne platí, že väčšie tyče priemeru môžu mať vyššiu pevnosť v ohybe v dôsledku zvýšenej plochy prierezu. Závisí to však aj od rovnomernosti materiálu a kvality výroby.
Dôležitosť pevnosti v ohybe v aplikáciách
V mnohých aplikáciách je rozhodujúca pevnosť v ohybe plastových tyčí PE. Tu je niekoľko príkladov:
Výstavba
Vo výstavbe sa môžu tyče PE použiť ako konštrukčné komponenty v určitom non - zaťažení - ložisko alebo svetlo - zaťaženie - ložiskové aplikácie. Napríklad môžu byť použité ako podpery pre dočasné štruktúry alebo ako komponenty v predbežných stavebných prvkoch. Vysoká pevnosť v ohybe zaisťuje, že tyče môžu odolať ohybovým silám vyvíjaným počas inštalácie a používania, čím zabránia predčasnému zlyhaniu.
Výroba a stroje
Vo výrobe sa môžu tyče PE používať ako hriadele, vodiace látky alebo rozpery. V strojoch môžu byť počas prevádzky vystavené ohybovým silám. Tod prút s vhodnou pevnosťou v ohybe si môže zachovať svoj tvar a funkčnosť, znižuje potrebu častých výmen a minimalizuje prestoje.
Námorné a vodné aplikácie
PE tyče sa používajú aj vo morských a vodných prostrediach. Môžu sa použiť na výrobu blatníkov lodí, nárazníky doku alebo ako komponenty v podvodných štruktúrach. Tu je dôležitá pevnosť v ohybe, pretože tyče môžu byť vystavené vlnovým pôsobeniu, tlaku vody a iným dynamickým silám. Tyč s dobrou pevnosťou v ohybe môže odolávať ohýbaniu a deformácii spôsobenej týmito silami.
Porovnanie plastových tyčí PE s inými materiálmi
V porovnaní s inými materiálmi, ako sú kovové tyče alebo prúty zo sklenených vlákien, majú plastové tyče PE svoje vlastné výhody a nevýhody, pokiaľ ide o pevnosť v ohybe.
Kovové tyče, ako sú oceľové tyče, majú vo všeobecnosti oveľa vyššiu pevnosť v ohybe ako tyče PE. Kovové tyče sú však ťažšie, drahšie a sú náchylné na koróziu. Na druhej strane sú prúty PE ľahké, korózia - odolné a náklady - efektívne. V aplikáciách, kde sú hmotnosť a korózia hlavnými obavami, môžu byť PE prúty lepšou voľbou napriek ich relatívne nižšej pevnosti v ohybe.
Žimy zo sklenených vlákien majú vysokú pevnosť v ohybe a sú tiež ľahké. Ale môžu byť krehké a ťažšie spracovateľné v porovnaní s PE tyčami. PE prúty ponúkajú lepšiu flexibilitu a ľahšie sa strojovo strojom, čo môže byť v niektorých aplikáciách výhodou.
Naše ponuky plastových tyčí PE
Ako dodávateľPLAVÁLO, ponúkame širokú škálu výrobkov s rôznymi priemermi, dĺžkami a typmi PE. Naše tyče HDPE sú známe svojou vysokou pevnosťou v ohybe a vynikajúcou chemickou rezistenciou. Ponúkame tiež prúty LDPE pre aplikácie, v ktorých je potrebný flexibilnejší materiál.
Okrem našich štandardných výrobkov môžeme tiež prispôsobiť plastové tyče PE podľa vašich konkrétnych požiadaviek. Či už potrebujete prúty so zvýšenou pevnosťou v ohybe prostredníctvom pridania prísad alebo tyčí so špecifickým priemerom a dĺžkou, máme schopnosti vyhovieť vašim potrebám.
Dodávame tiež súvisiace výrobky, ako napríkladDoskaaPLAVÁLODNEJ RADY. Tieto výrobky sa vyrábajú aj z vysoko kvalitných materiálov PE a sú vhodné pre rôzne aplikácie.
Záver
Ohybová pevnosť plastových prútov PE je dôležitou vlastnosťou, ktorá určuje ich výkon v rôznych aplikáciách. Pochopenie faktorov, ktoré ovplyvňujú pevnosť v ohybe, ako napríklad typ PE, výrobný proces a prísady, vám môže pomôcť zvoliť si ten správny produkt pre vaše potreby.
Ako dodávateľ sa zaväzujeme poskytovať vysoko kvalitné PL plastové tyče s primeranou pevnosťou v ohybe pre vaše konkrétne aplikácie. Ak máte záujem dozvedieť sa viac o našich výrobkoch alebo máte akékoľvek otázky týkajúce sa ohybovej sily našich Rodov, neváhajte a kontaktujte nás kvôli obstarávaniu a ďalším diskusiám.
Odkazy
- Callister, WD a Rethwisch, DG (2011). Materiálová veda a inžinierstvo: Úvod. Wiley.
- Troitzsch, J. (2004). Príručka horlivosti plastov: princípy, nariadenia, testovanie a schválenie. Publikácie Hanser Gardner.
- ASTM D790 - 17, Štandardné testovacie metódy pre ohybové vlastnosti nereakovaných a zosilnených plastov a elektrických izolačných materiálov.