שבירה Extrudate זרז נבואה על סמך המודולוס של קרע

המטרה הכוללת של מתודולוגיה זו היא למדוד את חוזק כיפוף הזרז האקסטרודייט ולחזות עד כמה זרזים מתנגדים לשבירה הנגרמת על ידי התנגשות עם משטח או מתח במיטה קבועה. במקור הייתה לי מחשבה שאולי כוח הקרע במצב כיפוף הוא האורך המתאים כדי לקשר את חוזק הזרז לחומרת הטיפול בזרז כדי לתאר שבירת זרז. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא שהיא מודדת כיצד שחול זרז מחזיק מעמד עד שבירה בסימולציות כמותיות של אירועים בחיים האמיתיים.

טכניקה זו מודדת במדויק את יחס האורך לקוטר של זרז ולכן מודדת כמותית את מידת השבירה הנגרמת מהתנגשויות או מתח. ניתן ליישם את הערכת השיטה הזו של עמידות מוחצנת לשבירה במיטות קבועות גם על צורות אחרות כגון זרז כדורי. קשה לקבוע את חוזק הכיפוף של שחול ללא תמונות בגלל אזורי הלחץ השונים במהלך הכיפוף.

כדי להתחיל בהליך, השג לפחות 30 שחול זרז על ידי העלאת דגימת זרז מעניינת שטופלה תרמית כראוי. לאחר מכן הפעל וכייל את מסגרת בדיקת הכיפוף. חבר תא עומס של 10 ניוטון למסגרת בדיקת הכיפוף.

לאחר שמסגרת הבדיקה מוכנה לשימוש, בחר מהירות סדן של 0.2 מילימטרים לשנייה וטווח תמיכה של חמישה מילימטרים. בחר מודול קרע וכוח מרבי בכרטיסיית התוצאות. הגדר את הבדיקה כך שתסתיים כאשר כוח העומס יורד במידה מספקת כדי להצביע על שבירת שחול.

מלא את כל פרטי הדגימה והדגימה הנדרשים וודא שהתוכנה מוכנה להתחיל את הבדיקה. לאחר מכן מהדקים משפך בוכנר בקוטר חמישה עד שישה סנטימטרים עם מילימטר אחד למעמד מעבדה. כוון זרם של גז חנקן כלפי מעלה דרך משפך המסנן ליצירת שמיכת גז יבשה.

העבר את דגימת שחול הזרז מחומר ייבוש למסנן. לאחר מכן הרם דגימה אחת בפינצטה והנח במהירות את הדגימה על פני קורות התמיכה של מסגרת הבדיקה. מרכז את הדגימה בצורה הטובה ביותר האפשרית תוך כדי עבודה מהירה כדי למנוע איסוף לחות.

התחל את הבדיקה לאחר שהדגימה נמצאת במקומה. במהלך הבדיקה ודא שהאקסטרודייט לא יתקע בין הסדן לנקודות התמיכה מכיוון שהדבר עלול לזרוק את קריאת כוח הקרע. ודא שראש הצלב חוזר למצב ההתחלה לאחר שחווה ירידה של 40% בכוח העומס.

נקה את אזור הדגימה והתומכים בעזרת מברשת רכה לפני הנחת דגימה נוספת על התומכים. כאשר הדגימה החדשה נמצאת במקומה, לחץ על הבא בתוכנה כדי להתחיל את הבדיקה הבאה. לאחר שכל הדגימות נמדדו בדרך זו, סיים את הבדיקה כדי לקבל את הדוח שנוצר אוטומטית של מאפייני חוזק החול.

כדי להתחיל בהליך מדידת יחס הגובה-רוחב, ריפף דגימת זרז מעניינת לגודל מייצג של 50 עד 250 חלקיקים. מסננים בעדינות את הדגימה כדי להסיר חלקיקים עם יחס אורך לקוטר של פחות או שווה לאחד. לאחר מכן נגב את זכוכית הסורק במטלית מיקרופייבר כדי להסיר אבק או פסולת.

הנח דף שקיפות נקי על משטח הזכוכית של הסורק. מחלקים באופן אקראי את האקסטרודיטים על פני השקיפות בתוך שטח מלבני של לא יותר מ -10 סנטימטרים על 20 סנטימטרים. השתמש בפינצטה כדי להפריד חלקיקים במגע זה עם זה או כדי להעביר חלקיקים לאזורים פתוחים יותר.

סגור את מכסה הסורק והכן את תוכנת הסריקה והדמיית החלקיקים. סרוק את החלקיקים וסקור את התוצאות כדי לוודא שכל החלקיקים במידות ובמיקום המתאימים כלולים בסריקה. לאחר שהסריקה משביעת רצון, שמור את התוצאות ורשום את הקוטר הממוצע, האורך הממוצע ומספר החלקיקים.

לפני בדיקת הנפילה מדוד את יחס הגובה-רוחב של מדגם של כ-50 דגימות שחול זרז כמתואר קודם לכן. כדי להתחיל בבדיקה, הרכיבו צינור טיפה עם לוחית התנגשות ומחבת התאוששות עשויה נירוסטה מסוג 316. השאירו פער של סנטימטר אחד בין הצינור לצלחת ההתנגשות.

הגדר את גובה פריקת מזין הרטט בהתאם לאורך צינור הנפילה ומרכז את יציאת יורה המזין מעל צינור הטיפה. מדוד ורשום את גובה צינור הנפילה כמרחק האנכי מנקודת השחרור של מזין הזרז ללוחית ההתנגשות. לאחר מכן טען את הדגימה לתוך הופר ההזנה.

הגדר את תדר המזין ל-250 הרץ או פחות. עקוב אחר לוחית ההתנגשות והתאם את קצב הפריקה לפי הצורך כדי להבטיח שהאקסטרודיטים לא ייפלו זה על גבי זה. אפשר לכל דגימה ליפול בחופשיות לתוך צינור הטיפה, אחת אחת.

לאחר מכן כבה את המזין והעביר את החלקיקים מתבנית ההתאוששות למסננת. מסננים בעדינות את הדגימה כדי להסיר את ממצאי הזרז. מדוד את יחס הגובה-רוחב לאחר ההתנגשות של המדגם.

חזור על בדיקת הנפילה ומדידות יחס הגובה-רוחב עד 10 פעמים בדרך זו. השווה את התוצאות למדידות ראשוניות. כדי להתחיל בהליך בדיקת ריסוק בתפזורת, מלא מיכל דגימה מזופת עד שעלה על גדותיו עם דגימה מייצגת המתקבלת על ידי ריפול של זרז שטופל בחום כראוי.

השתמש בקצה ישר ממתכת כדי ליישר בזהירות את הדגימה מבלי לארוז יתר על המידה את מצע החלקיקים שהתקבל. רשום את מסת הדגימה בכוס. לאחר מכן הנח את הדגימה בבלוק עומס ובמכלול בוכנה.

הנח בעדינות את בלוק העומס על גבי הדגימה וודא שהשחול לא יימעך. הנח את מיסב כדור ההרכבה במרכז בלוק העומס. בהנחיית מפלס נגר, כוונן את זרוע הנעילה כך שתהיה מפולסת מעל מיסב הכדור בגובה המתאים.

נעל את הזרוע במקומה. ודא שווסת הלחץ מוגדר כראוי עבור דגימת הזרז. ודא ששסתום הדימום פתוח ושסתום הלחץ סגור.

לאחר מכן סגור את שסתום הדימום ופתח את שסתום הלחץ. עקוב אחר המכלול כאשר בלוק העומס עולה ללחץ שנקבע. אפשר לדגימה להתאזן בלחץ שנקבע למשך 60 שניות.

לאחר מכן סגור את שסתום הלחץ ופתח את שסתום הדימום כדי לשחרר את הלחץ. לאחר שבלוק העומס חזר למקומו המקורי, פתח את זרוע הנעילה והסר בזהירות את מיסב הכדור ואת בלוק העומס. מדוד ורשום את הכניסה של הדגימה.

מסננים בעדינות את הדגימה על מיכל רחב כדי לאסוף את ממצאי הזרז. מדוד את יחס הגובה-רוחב של בדיקת הריסוק של דגימת הזרז ורשום את כמות ממצאי הזרז שנאספו. צילום מהיר של שחול זרז הפוגע במשטח פוליקרבונט מצביע על כך שזמני הפגיעה ומכאן הכוחות שחווה האקסטרודייט במהלך הפגיעה כפונקציה של זמן הם דוקרניים ולא סדירים.

יחס הגובה-רוחב של דגימות זרז שעברו בדיקות נפילה חוזרות ונשנות, התקרב במהירות ליחס הגובה-רוחב האסימפטוטי עבור השפעות מרובות עבור אותו זרז. ההבדל ביחס הגובה-רוחב הפך קטן יותר בגבהי נפילה גדולים יותר, מה שמצביע על כך שהאקסטרודיטים משפיעים במהירות הסופית שלהם או קרובה אליה. בדיקת טיפה בודדת של extrudates עם יחסי גובה-רוחב גדולים הראתה בבירור את יחס הגובה-רוחב האסימפטוטי עבור טיפה אחת של extrudates ארוכים עבור אותו זרז.

בדיקות ריסוק בתפזורת הצביעו על כך ששחול הזרז החל להישבר רק לאחר שהושג לחץ קריטי, ובשלב זה יחס הגובה-רוחב ירד עם עליית הלחץ. הקשר בין יחס הגובה-רוחב ההתחלתי ללחץ הקריטי תואר אז במונחים של מודול הקרע, גורם הצורה האקסטרודיאט ותכונות המיטה. שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח לגבי הגדלת הזרז ומאפשרת העברת טכנולוגיה ממעבדה למפעלים מסחריים לגבי יחס האורך לקוטר של זרזים.

לאחר שליטה, הטכניקה למדידת מודול הקרע יכולה להיעשות תוך 10 עד 15 דקות אם היא מבוצעת כראוי. בזמן שאתה מנסה הליך זה, זכור ללחוץ על הזרז כדי לבחור מדגם מייצג. לאחר צפייה בסרטון זה אתה אמור להבין היטב כיצד למדוד את יחס הגובה-רוחב של הזרז, מודול הקרע והשבירה על ידי התנגשות ולחץ.

אל תשכח שעבודה עם החומרים והציוד המוצגים כאן עלולה להיות מסוכנת. תמיד יש להשתמש בציוד הגנה אישי מתאים להליכים אלה.