độ bền kéo đứt [Lưu Trữ] - Diễn đàn Thế Giới Hoá Học

matu

05-04-2010, 12:09 AM

các bác cho em hỏi muốn đánh giá độ bền kéo đứt của vật liệu composite thì ta dùng chỉ tiêu gì , cụ thể là composite cốt Tre

xin lỗi và nhờ admin chuyển hộ chủ đề này nếu mình up không đúng chỗ nhé !

C.H.V

05-04-2010, 12:55 AM

Hi matu,

Để đánh giá độ bền kéo thì dùng chuẩn ASTM D638, dạng mẫu hình quả tạ. Độ bền kéo thường để đánh giá vật liệu có tính mềm, dẻo, và kết quả sẽ cho sai số thấp. Thường đánh giá các chỉ tiêu: modul, độ biến dạng, ứng suất.

Không biết composite của bạn thì nhựa nền là nhựa nhiệt dẻo hay là nhựa nhiệt rắn?

Nếu là composite nhựa nhiệt dẻo thì có thể sử dụng phương pháp đo kéo bình thường.

Nếu là composite nhựa nhiệt rắn thì phương pháp đo kéo sẽ không thích hợp để đánh giá cơ lý. Nguyên nhân là do tính cứng giòn của nhựa nhiệt rắn ở nhiệt độ thường, độ biến dạng kéo không cao, ngoài ra quá trình tạo mẫu không được để có bọt khí hay có vết trầy ở trong và bên thành của mẫu, nếu không sẽ ảnh hưởng đến giá trị đo và gây sai số lớn.

Đối với loại này thì nên dùng phương pháp đo uốn để đánh giá tính chất cơ lý thì sai số sẽ thấp hơn.

Chút ý kiến.

Thân.

Teppi

05-04-2010, 12:21 PM

các bác cho em hỏi muốn đánh giá độ bền kéo đứt của vật liệu composite thì ta dùng chỉ tiêu gì , cụ thể là composite cốt Tre

Hi matu,

Để đánh giá độ bền kéo thì dùng chuẩn ASTM D638, dạng mẫu hình quả tạ. Độ bền kéo thường để đánh giá vật liệu có tính mềm, dẻo, và kết quả sẽ cho sai số thấp. Thường đánh giá các chỉ tiêu: modul, độ biến dạng, ứng suất.

Không biết composite của bạn thì nhựa nền là nhựa nhiệt dẻo hay là nhựa nhiệt rắn?

Nếu là composite nhựa nhiệt dẻo thì có thể sử dụng phương pháp đo kéo bình thường.

Nếu là composite nhựa nhiệt rắn thì phương pháp đo kéo sẽ không thích hợp để đánh giá cơ lý. Nguyên nhân là do tính cứng giòn của nhựa nhiệt rắn ở nhiệt độ thường, độ biến dạng kéo không cao, ngoài ra quá trình tạo mẫu không được để có bọt khí hay có vết trầy ở trong và bên thành của mẫu, nếu không sẽ ảnh hưởng đến giá trị đo và gây sai số lớn.

Đối với loại này thì nên dùng phương pháp đo uốn để đánh giá tính chất cơ lý thì sai số sẽ thấp hơn.

Chút ý kiến.

Thân.

Hi All,

Trong đánh giá vật liệu và thiết kế, tùy theo mục đích ta muốn vật liệu hay kết cấu chịu cái ứng suất gì thì ta sẽ đánh giá theo cái đó. Chẳng hạn, muốn vật liệu hay kết cấu chịu kéo đồng trục thì ta sẽ đánh giá tính chịu kéo trượt của vật liệu. Trong câu hỏi này của matu, nếu bạn quan tâm đến tính chịu kéo của vật liệu thì bạn cần phải đánh giá vật liệu qua phép đo kéo đồng trục. Vậy bạn matu nói đến bền kéo đứt đây chính là bền kéo trượt đồng trục.(Lưu ý là tính chịu kéo trượt không phải là tính chịu kéo xé. Kéo xé nôm na là kéo không đồng trục.)

Cùng với ý nghĩa chọn lựa nói trên, việc dùng phép đo uốn thay thế cho đo kéo để đánh giá tính chịu kéo trượt của vật liệu là không đúng.

Trong thực tế, xét theo tiêu chuẩn đo kéo trượt đồng trục ASTM cho vật liệu composite, chúng ta có 2 tiêu chuẩn đo kéo cơ bản: ASTM D3039 và ASTM D638 bên cạnh ASTM D3379, ASTM D4018 và ASTM C393.

Việc tại sao chúng ta chọn D638 mà không chọn D3039 chính ở chổ về sự chính xác của kết quả đo.

Nguyên nhân chính yếu là vấn đề tạo mẫu đo.

Mẫu đo cho D3039 là mẫu trơn thẳng , không có góc lượn ở hai đầu nên dễ sinh ứng suất tập trung tại hai đầu ngàm. Khi kéo, nếu xảy ra đứt tại đó thì kết quả coi như không được công nhận.

Cụ thể vết đứt gãy ở đầu mẫu ( hình bên trái) khi đo mẫu theo D3039:

http://www.scielo.br/img/revistas/mr/v12n3/a19fig12.gif

Chỉ chấp nhận kết quả đo khi thấy vết đứt gãy như sau:

http://www.scielo.br/img/revistas/mr/v9n1/28576f4.jpg

(Trích từ www.scielo.br - open access scientific research articles)

Còn mẫu để đo theo D638 thì được tạo hình có góc lượn, tránh được vấn đề tập trung ứng suất nên vết đứt gãy xảy ra chính xác ở vùng giữa mẫu.

http://www.tms.org/pubs/journals/JOM/0901//fig5.jpg

( trích từ Journal of materials trong www.tms.org)

Các kiểu đứt gãy mẫu trong khi đo kéo thường thấy như sau:

http://www.scielo.br/img/revistas/mr/v12n3/a19fig01.gif

(Trích từ www.scielo.br - open access scientific research articles)

Chỉ có kiểu đứt gãy mẫu AGM(1,2), LGM, và XGM là được công nhận là cho kết quả thông số ghi nhận đúng. Trường hợp kiểu DGM thì tùy theo vấn đề gia công vật liệut rước khi tạo mẫu mà quyết định.(sẽ nói ở một bài khác)

Vậy khi nào dùng D3039 , khi nào dùng D638?

Khi vật liệu có module chịu kéo cao và cũng như độ bền kéo cao thì nên dùng D638. Giống như cân, khi thử có thể thử bằng D3039 trước rồi mới thử D638 nếu D3039 thất bại.

Vậy tại sao không đo D638 luôn?

Mẫu tạo thình theo D3039 là dể dàng hơn, nhanh hơn. Còn tạo hình mẫu D638 cần thiết bị cắt (router) cạnh với góc lượn đòi hỏi phải chính xác và có kỹ năng tay nghề gia công cơ khí cao.

Ngoài ra, D638 còn có thể đo cho các mẫu hình ống, trong khi đó D3039 thì không được.

Cả hai đo được vật liệu gì?

Cả hai đều đo được các vật liệu nhựa nhiệt dẻo, nhựa nhiệt rắn, composite tấm phẳng nền nhựa gia cường bằng sợi, hạt, và đo cả các loại màng đơn, màng ghép phức hợp mỏng.

Bạn matu đưa ra câu hỏi vẫn còn chưa đầy đủ thông tin:

- Vật liệu composite luôn phải được nói rõ phần nền là gì bên cạnh phần gia cường là tre ( sợi tre)
- Vật liệu có kết cấu xây dựng theo tấm phẵng hay ống trụ hay gì khác

Thân,

Teppi

matu

05-06-2010, 06:30 AM

Teppi

05-06-2010, 12:33 PM

cám ơn bác Moderator và bác Administrator
em xin bổ sung thêm
Nền: keo MUF 505P + Chất đóng rắn NH4Cl dùng cho keo MUF với tỷ lệ 1-4% thời gian đóng rắn 100-70 giây
tre là tấm dạng phẳng được tẩm keo và ép nhiệt. sau đó được phay dạng mái chèo rồi đem kéo đứt trên Máy kéo Tensilon 1150A ( ép 2 lớp )
em hỏi thêm: Tiêu chuẩn ASTM D3500-90 có dùng được không ạ

Matu thân mến,

Vật liệu composite mà bạn nói không nằm trong loại composite mà tôi đề cập trên. Nó là composite OSB ( Oriented strandboard ) thuộc nhóm WSP ( wood structural panels). Với phân nhóm này, tiêu chuẩn ASTM D3500 là tiêu chuẩn chuyên biệt dùng riêng cho phân nhóm vật liệu composite gổ kiểu này (OSB, MDF, Plywood)

Vật liệu mà tôi đề cập thì nó là composite nền nhựa nhựng có cốt là sợi gỗ dài được xe-đan lại thành từng tấm mỏng trước khi gia công ép cán với nhựa và cho những vật liệu gia cường có modul cao.

Tuy nhiên trong trường hợp của bạn, tôi không rõ vì không biết tấm tre bạn ép là dầy bao nhiêu cho mỗi lớp? Nếu lớp tre trong thực tế là tấm vener (dày 0.6-0.8mm) thì việc ép hai lớp và đem đi test là không đúng theo tiêu chuẩn ASTM D3500-90.

Bên cạnh đó, phương pháp D3500 này chủ lyếu đế đánh giá độ bền kéo của vật liệu composite gỗ có dùng các kiểu mối ghép như "finger joint" và "Scarf joint"

http://www.stegbar.com.au/images_content/engineered-finger-joint.jpg

Hình1-OSB có mối ghép kiểu "Finger joint"

http://woodzone.com/Merchant2/images/glossary/scarfpict.jpg

Hinh2-mối ghép kiểu "Scarf joint"

Đây là đặc điểm khác biệt nổi bật của D3500 về cách đánh giá khi so với D3039 và D638.

Ngoài ra, D3500 có hai cách đo. Bạn dùng cách A ( Method A) hay cách B (Method B)khi đo? Điều này hoàn toàn phụ thuộc không những ở kết cấu tấm panel bạn đang tạo ra mà còn ở máy đo. Máy đo có thể đo được với chiều dài ban đầu của mẫu cũng như độ mở của ngàm kẹp mẫu đủ lớn hay không? Nếu bạn dùng cách A mà không có gia công tạo mối ghép như nói trên thì coi như kết quả đo chưa đầy đủ. Nếu bạn dùng cách B mà đầu kéo của máy không thể có khoảng chạy lớn thì không thể đo được.

Thân,

Teppi

matu

05-08-2010, 12:23 AM

ASTM D3500 - 90(2003) : Standard Test Methods for Structural Panels in Tension : Tiêu chuẩn xác định các tính chất kéo đứt của các tấm ván xây dựng)

ASTM D3039 / D3039M - 08 Standard Test Method for Tensile Properties of Polymer Matrix Composite Materials :Tiêu chuẩn xác định các tính chất kéo đứt cho vật liệu compozit polyme

ASTM D638 - 08 : Standard Test Method for Tensile Properties of Plastics :
Tiêu chuẩn xác định các tính chất kéo đứt cho nhựa

các bác xem có đúng không ạ, vậy theo cách hiểu này thì em nên dùng cái ASTM D3500 - 90(2003) cho vật liệu composite tre của em đúng không ạ

Teppi

05-08-2010, 04:43 PM

Hi matu,

Dùng ASTM D3500-90 (2003) để kéo mẫu OSB hoặc plywood là chính xác.

Bạn nên chú ý rằng, trong phương pháp A, bạn có 3 kiểu mẫu để gia công tạo hình trước khi đo.

Mẫu A là mẫu dùng khi độ dày tấm composite gỗ lớn hơn 6 mm. Mẫu B là mẫu dùng khi tấm composite có độ dày nhỏ hơn hoặc bằng 6mm. Mẫu kiểu C là mẫu dùng để đo khi hướng cắt mẫu theo chiều dài không trùng với hướng 0 hoặc 90 độ của hướng sợi tre.

Còn trong phương pháp B, nếu mẫu bạn làm ra có chiều dài 1.219m, rộng 0,.152m và máy đo có khoảng cách hai đầu kéo ban đầu là 1.2m, có đầu kéo có thể kéo đi thêm được 0.1m nữa thì mới có thể dùng được.

Lưu ý là tốc độ kéo mẫu sao cho việc đứt gãy mẫu phải xảy ra trong 3-10 phút. Nếu xảy ra sớm hơn hoặc muộn hơn thì kết quả này không được công nhận và mẫu kế phải được chỉnh lại tốc độ kéo của máy.

Thân,

Teppi