Поликарбонат предел прочности при растяжении
Содержание статьи
— . , , , . 20 . , .
, , . , 200 , , , , , , 20 , . , , , , , ( ), . , , .
, , , . , , , , , — .
, , . Polygal, , . ( 00018368).
: , , , DIN53457 DIN53455 , , , , , , , DIN — .
() () . , . , Polygal R () 8 653 /², 10 — 658 /², 16 () — 705 /². 8 20400 /², 10 — 21300 /², 16 () — 22770 /². 4 6 , , 630-640 /², — 20000 /².
, , , , . , , — , .. . , , . — , 900-950 /², 250-300 /². , :
Rp, | 60-70 |
Ep, | 2000 — 2600 |
, % | 5 — 7 |
, % | 80 — 100 |
R, | 90 — 110 |
E, | 2200 — 2500 |
R, | 80-100 |
E, | 2300 — 2500 |
, /c³ | 1,2 |
. Polygal:
.1
, — 2,053,05 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10 12 . , , 20, 25 32 .
, .
. , — . , , , , . , . , , , ( ). , , . .
. 180 /², 1 q = 180 / 1,8 /.
() h = 2 (0,2 ) b = 1 (100 ) :
Wz = bh² / 6 = 1000,2² / 6 = 0,667 ³
= WzR = 0,667610 = 406,67
, ,
l = √(8M/q) = √(8406,67/1,8) = 42,51
2 , ()
l = √(12M/q) = √(12406,67/1,8) = 52,1
— .
f = 5ql4/384EI =51.842,514/384225000,6670,1 = 51,04
: Iz = bh3/12 = Wzh/2.
. , 2 , , 2 . , , ( ). 3 42,5 2,5 , , , 1/20 , 2,1 . 42,5 , :
, 8 (.. 4 2 ) 43 = 64 (Iz = 0,0666764 = 4,2667 4) 0,797 . , , , 2 .
, . , , , .
. , , , .. , . , , ( ) . .
b = D + C = 1,1 +0,035 = 1,135 , 8 :
Iz = Σ(Iz + y²F) = 21,1350,0453/12 + 21,1350,045(0,4 — 0,045/2)² + 0,035(0,8 — 0,0452)3/12 = 0,000017237 + 0,014557 + 0,001044 = 0,01561 4
100/1,135 = 88,1 , , 1 :
Iz = 0,0156188,1 = 1,376 4
( )
f = 5ql4/384EI =51,842,514/384225001,376 = 2,47
4 ( )
f = ql4/185EI =1,842,514/185225001,376 = 0,998
: , 8 2,47/0,797 = 3,1 , , — ( 8 60$ ², — 8-10$ ²).
, , . ( ). , , , , . , , , .
, , , , — , 200, 20 . .
:
, ( , ), ( , ). , . , , . , , 6 12 , .. .
, ( — , ). — , ( ), — , . .
. , , , . , . , , , , . — . , , .
, 8 , 0,4-0,5 11,5 , .. . 24 . 8-10 . , , .
— .
Polygal. , . , 180 /² 8 — 70 , — 84 . , ..
f = 0,998(70/42,51)4 = 2,71
5% 70/20 = 3,5 .
, , , , , . .
2 , , — — , . — , , . , , . , .
.2
2., ( ) , R — . ( ) . , , . r ( ). . , , , , , 2. . , . . , 2, , 1/8 ( 2., 1/12 ( 2., . , — N ( ), , = Nf. , , — .
, . , . , r, , 2. 2.. , .
, . — 3-3,5 , .
? . , . , 51 42,5 . :
f = q(2lx3 -x4 — l3x) / 24EI
— , , , :
.3
— .3 r = 42,5 ( 10 — ). , , . , , , , , , — . 2 95 100 ( ). 2 , ( .3 ) 42,5 , , 95 , — .
, , , . , , , , .. . , , . , , , , , , , . , 2 .
, , , :
, 2 200 , 3 — 300 , 4 — 400 , 6 — 600 , 8 — 800 .
: 2 4 . 2 , , .. 2 2 , 2 2 . , , . , . , 4 2 . 4 . .. 2 4 , , , . .
: 4 — 700 , 8 — 1400 , 16 — 2800 . . , . , , () , . , , . , .
— , .
» «
Источник
Технические характеристики монолитного поликарбоната
Технические характеристики монолитного поликарбоната
Монолитный поликарбонат — сплошной лист из полимера без внутренних пустот, по характеристикам заменяющий обычное силикатное стекло. Имеет хорошую ударопрочность 20-21 кг. на м2, а также хорошо поглощает ультрафиолетовые лучи.Монолитный поликарбонат обладает гибкостью, прозрачностью и относительно низкой горючестью. Листовой монолитный поликарбонат является самым прочным из всех существующих на мировом рынке и производящихся в промышленных масштабах прозрачных материалов, что обеспечивает востребованность литого поликарбоната в большинстве производственных сфер деятельности. Фактический срок службы монолитного поликарбоната составляет 15 лет. Монолитный поликарбонат широко применяется в строительстве, автомобилестроении, производстве мебели, медицине, в производстве оружия, пищевой индустрии, производстве спортивных товаров и средств защиты, в компьютерной сфере: носители информации и множестве других сфер.
Поликарбонатные плиты имеют защитные свойства, предохраняющие их от воздействия солнечной радиации.
Цена на монолитный поликарбонат здесь.
Преимущества монолитного поликарбоната:
- самая высокая прочность из промышленных прозрачных материалов (в 250 раз прочнее стекла)
- относительно небольшой вес (в 10 раз легче стекла)
- высокая степень прозрачности (до 88%)
- защитные свойства: стойкость к воздействиям окружающей среды и воздействию химических препаратов
- легкость в обработке, гибкость, пластичность, легкость очистки.
СВОЙСТВА МАТЕРИАЛА
Свойства | Единица измерения величина | Величины |
Плотность | кг/м3 | 1,180 |
Влагопоглощение | % | 0,15 |
Предел прочности при растяжении | МПа | 65 |
Предел текучести при растяжении | МПа | 60 |
Удлинение в текучей стадии | % | 6 |
Максимальное удлинение при разрыве | % | >90 |
Модуль упругости при растяжении | МПа | 2000 |
Модуль упругости при изгибе | МПа | 2600 |
Предел текучести при изгибе | МПа | 100 |
Ударная прочность | Дж | 800 |
Твёрдость по Роквеллу | 125 | |
Диапазон температуры при длительном воздействии | оС | -75 до +100 |
Диапазон температуры при кратковременном воздействии | оС | -75 до +120 |
Температура теплового прогиба | оС | 130 |
Температура теплового размягчения | оС | 150 |
Коэффициент линейного термического расширения | 10-5/оС | 6,5 |
Теплопроводность | Вт/м*оК | 1,26 |
Светопроницаемость | % | 89 |
СВЕТОПРОНИЦАЕМОСТЬ
Листы монолитного поликарбоната полностью отражают вредное ультрафиолетовое и большую часть инфракрасного излучения. При этом пропускается около 90% видимого спектра.
ХИМИЧЕСКАЯ СТОЙКОСТЬ
Монолитный поликарбонат не реагирует со строительными материалами, неорганическими солями, метиловым спиртом и минеральными кислотами.
СТОЙКОСТЬ К КЛИМАТИЧЕСКИМ ВОЗДЕЙСТВИЯМ
Листы монолитного поликарбоната выдерживают температурные режимы любых климатических зон.
ТЕРМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Диапазон температур, в пределах которого монолитного поликарбоната сохраняет свои свойства: от -75 до 100 0С. Кроме того, материал может выдерживать кратковременный нагрев до 120 0С. Температурное расширение монолитного поликарбоната больше чем у стекла. Это следует учитывать при установке листов.
Способы обработки монолитного поликарбоната
РЕЗКА. В большинстве случаев используется дисковая пила для прямых разрезов и ленточная пила или лобзик для резки по кривой линии. Возможна лазерная резка. Для резки с помощью высокоскоростных циркулярных пил, рекомендуемая скорость вращения диска — 4000 об./мин. Для резки необходимо использовать диски, изготовленные из быстрорежущей стали или армированные твердым сплавом.
СВЕРЛЕНИЕ производителя при помощи стационарного или мобильного сверлильного станка с использованием специальных сверл для легких металлов из быстрорежущей стали повышенной производительности. Необходимо следить, за гладкостью краев просверленного отверстия во избежание образования трещин. В случае глубокого сверления рекомендуется часто поднимать сверло с целью извлечения стружки и ограничения нагрева материала.
При ФРЕЗЕРОВАНИИ наилучшие результаты достигаются применением машин с фрезами небольшого диаметра и высокой скоростью вращения. Скорость вращения зависит от диаметра и количества канавок, при этом целесообразно применять охлаждение струёй воздуха. Необходимо предусмотреть удаление стружки. Фрезерование позволяет произвести следующие операции:
разрез; фрезерование выемок; гравировка; выравнивание кромки.
ОБРАБОТКА ПОВЕРХНОСТИ. Срезанные края и матовую поверхность можно качественно отполировать с помощью полировального круга и полировочной пасты. Очистка поверхности материала производится теплой водой с применением мягкого моющего средства, не содержащего растворителей. Использование абразивных веществ не допускается.
ФОРМОВАНИЕ. Перед формованием лист необходимо просушить во избежание образования пузырей. Как правило, при большом содержании влаги достаточно 24 часов сушки. Охлаждение отформованных изделии производится равномерно и не слишком быстро во избежание внутренних напряжении изделия. Изделие необходимо оставить на матрице до его охлаждения до температуры 60-70 0С. Отформованные и изделия перед их взаимодействием с растворителями, краской, липкой лентой должны быть подвергнуты термическому кондиционированию с целью снижения напряжений. Следует избегать перегрева и переохлаждения изделия и формы, большой скорости растяжения, превышения давления воздуха, соприкосновения формуемого листа с формой перед формованием при высокой температуре.
Источник
Монолитный поликарбонат: виды, характеристики, особенности обработки
Главная > Блог, Статьи > Монолитный поликарбонат: виды, характеристики, особенности обработки
С развитием строительных технологий на рынке появляется все больше практичных новинок, позволяющих полностью преобразить внешний вид зданий. Одним из таких материалов является монолитный поликарбонат, свойства и характеристики которого уже оценили многие отечественные потребители. Абсолютно прозрачные и легкие поликарбонатные панели в 200 раз превышают прочность стекла, благодаря чему находят применение в создании уникальных светопрозрачных конструкций.
Что такое монолитный поликарбонат: общее описание
Материал относится к термопластичным полимерам, получаемым путем конденсации ацетона и фенола. В рамках производственного процесса химические вещества преобразуются в гранулы, которые после экструзии или литья принимают форму сплошных пластиковых листов. Поликарбонат листовой монолитный изготавливается согласно ТУ 6-19-113-87, что обеспечивает ему высокие показатели прочности, ударной вязкости и стойкости к колебаниям температур.
Изделия имеют типовые размеры 3050х2050 мм. При необходимости производители могут изготавливать листы с другими параметрами длины, но с сохранением изначальной ширины. Это объясняется стандартными габаритами экструдеров, которые применяют при производстве материала. Толщина термопласта может варьироваться в диапазоне от 1,5 до 20 мм, удельный вес составляет около 1200 кг/м3.
Виды монолитного поликарбоната
Листовой монолитный поликарбонат предлагается потребителю в двух разновидностях:
- Плоский – прозрачные листы в форме прямоугольника, не имеющие выраженного рельефа поверхности. В большинстве случаев их используют для остекления домов, изготовления торговых витрин или предметов домашнего интерьера.
- Волнистый – листовой материал с поверхностью в виде волны, напоминающей шифер. Благодаря своей форме изделия эффективно отводят воду с кровельных скатов, поэтому волнистый монолитный поликарбонат часто применяется в строительстве навесов, беседок, светопрозрачных вставок на крышах домов.
Производители монолита изготавливают как прозрачные листы материала, так и цветные, окрашиваемые посредством добавления в массу специальных пигментов перед формовкой. Использование этой технологии способствует однородности цвета изделий и позволяет сохранить их привлекательный вид на многие годы.
Свойства и технические характеристики
Если вы планируете купить монолитный поликарбонат, свойства и применение этого материала желательно изучить заблаговременно. Физические и химические параметры полимера во многом определяют сферу его использования и особенности предстоящего монтажа.
Прочность
Именно прочность делает термопласт востребованным среди владельцев дачных хозяйств. Теплицы, изготовленные из поликарбонатных листов, могут выдерживать существенные механические нагрузки, не опасаясь порывов ветра, сильных морозов и атмосферных осадков.
Согласно выводам специалистов, исследовавшим монолитный поликарбонат, характеристика материала на прочность продемонстрировала его повышенную стойкость к ударным воздействиям. В рамках испытаний он оставался цельным при наибольших нагрузках, достигаемых в лабораторных условиях.
Физико-технические параметры панелей выглядят следующим образом:
- Прочность при растяжении (для листов толщиной 3 мм)– 65 МПа.
- Удлинение при растяжении – 6 %.
- Прочность при разрыве (монолитный поликарбонат прозрачный) – 60 МПа.
- Удлинение при разрыве – более 90 %.
- Модуль упругости на растяжение – 2,300 МПа.
- Ударная нагрузка – 158 Дж.
Гибкость
Монолитный поликарбонат рифленый и гладкий имеет способность сгибаться при нормальных условиях внешней среды. Отличные показатели гибкости позволяют уйти от использования обычных прямоугольных теплиц и сместить акценты в сторону построек арочного типа. Благодаря изогнутой форме на поверхности парников не скапливаются снег и дождевая вода.
Вместе с тем, если вы используете поликарбонат монолитный, характеристики его гибкости не стоит слишком преувеличивать. Материал имеет параметр минимального радиуса изгиба, который может зависеть от его толщины. Так, для изделий 3 мм он составляет 430–460 мм, для листов 10 мм – от 1470 до 1510 мм.
Химическая стойкость
Будучи термопластичным полимером, материал имеет свойство противостоять агрессивной среде. Плиты инертны по отношению к таким химическим веществам, как спирт, органические жиры, слабые растворы кислот. Если при обустройстве парников применять поликарбонат монолитный, характеристики и применение термопласта порадуют многих владельцев дачных хозяйств. Причина тому – возможность мыть теплицы изнутри и снаружи, выполнять любые работы, связанные с удобрением саженцев или обеззараживанием грунта.
Однако следует помнить, что полимер устойчив далеко не ко всем химическим веществам. Он способен вступать в реакцию с аммиаком, пропаном, борной и уксусной кислотой, минеральными маслами.
Изоляционные свойства
Независимо от того, какой материал применяется при строительстве – гладкий или профилированный монолитный поликарбонат, любая разновидность изделия имеет меньшую теплопроводность (0,21 (Втм)°С) в сравнении со стеклом. Парник, накрытый поликарбонатными листами, быстро накапливает тепло и удерживает его в помещении, не позволяя уходить в атмосферу при снижении температуры. Благодаря этому саженцы можно высаживать раньше обычного срока.
Согласно исследованиям, уровень звукоизоляции листов толщиной 4–12 мм составляет от 18 до 23 дБ. Низкая плотность и вязкая структура полимерной плиты способствуют эффективному поглощению звуков, поэтому профильный монолитный поликарбонат для крыши считается оптимальным решением при обустройстве светопрозрачных конструкций.
Светопропускание
По степени светопропускания прозрачные листы имеют значения от 86 до 90 %. Хорошо известно, что чем светлее в парнике, тем лучше для саженцев. Однако поликарбонат кровельный монолитный не так хорошо рассеивает свет, как сотовые панели, что может привести к ожогам растений. Поэтому производители часто добавляют в материал специальные добавки, которые изменяют его оптические свойства и позволяют достичь максимального поглощения лучей. Кроме того, во избежание ожогов можно использовать цветные плиты, которые снижают уровень пропускания света.
Если рассматривать прозрачный монолитный поликарбонат, свойства этого материала могут определяться и некоторыми другими оптическими характеристиками, в частности – дымчатостью и степенью пожелтения. Первый показатель для качественных панелей толщиной 3 мм не должен превышать 0,5 %. Степень желтизны составляет не больше одной единицы.
Устойчивость к УФ-лучам и перепадам температур
Основным негативным фактором, влияющим на срок службы изделий, является ультрафиолетовое излучение. Чтобы избежать его отрицательного воздействия на монолитный поликарбонат, лист покрывают защитной УФ-пленкой, которая задерживает и поглощает ультрафиолетовую часть спектра, но пропускает инфракрасный свет. Продукция компании «Полигаль Восток» имеет надежную двухстороннюю УФ-защиту, изготавливаемую немецким производителем Makrolon (Bayer).
Морозоустойчивость пластика позволяет применять его для возведения кровли и обустройства теплиц даже в условиях сурового климата. Монолитный профильный поликарбонат выдерживает морозы до -50 °С, причем как при краткосрочной, так и при долговременной эксплуатации. Теплостойкость большинства марок продукции достигает +120 °С. Благодаря низкому коэффициенту теплового расширения плиты можно использовать для сооружения высокоточных конструкций.
Где применяется материал?
В последние годы поликарбонатные панели становятся отличной альтернативой кварцевому и силикатному стеклу. Если рассматривать, где используется монолитный строительный поликарбонат, нужно отметить, что он востребован во многих хозяйственных сферах – от строительства до торговли и рекламного бизнеса. Чаще всего плиты строительного поликарбоната применяют для следующих целей:
- возведение парников, оранжерей, зимних садов;
- сооружение световых куполов;
- остекление вертикальных поверхностей домов и устройство кровельных вставок;
- установка перегородок в офисных помещениях и административных зданиях;
- изготовление наружной рекламы;
- устройство навесов и козырьков в зданиях, на остановках транспорта.
Доступная цена в сочетании с повышенной прочностью и длительным периодом эксплуатации делают применение монолитного поликарбоната более эффективным по сравнению с обычным стеклом.
Применение в зависимости от толщины
Ассортимент поликарбонатных листов включает в себя широкий спектр изделий толщиной 1,5–20 мм. Чем толще плита, тем ниже ее теплопроводность, что обеспечивает существенное снижение расходов на энергоресурсы при отоплении помещений. Однако выбор тех или иных габаритов должен варьироваться согласно назначению плит. Если вы планируете использовать монолитный поликарбонат, применение в зависимости от толщины может быть следующим:
- до 4 мм – обустройство козырьков, изготовление рекламных вывесок, строительство небольших теплиц;
- от 6 до 8 мм – возведение парников, навесов, оранжерей;
- 10 мм – использование для устройства различных перегородок, барьеров на автодорогах;
- свыше 10 мм – монтаж светопрозрачной кровли или вставок на крыше.
Обработка материала
Многие покупатели задаются вопросами, чем резать монолитный поликарбонат в домашних условиях, как его гофрировать и загибать. Нужно заметить, что материал отличается простотой в обработке. Для работы с ним могут применяться электрические и ручные инструменты, имеющие металлическую режущую поверхность.
Резка
При неправильной резке плиты могут деформироваться, что сделает невозможным их последующее применение. Поэтому выясняя, как разрезать монолитный поликарбонат в домашних условиях, обратите внимание на такие рекомендации:
- Поверхность, на которой будет резаться лист, должна быть чистой и ровной. Это поможет избежать появления вмятин и трещин.
- Перед началом работ необходимо наметить линию реза при помощи маркера.
- Если нужно порезать панели толщиной менее 2 мм, лучше сложить их стопкой в 10–15 листов, что сведет к минимуму вероятность растрескивания.
- Резка монолитного поликарбоната в домашних условиях производится со стороны УФ-покрытия. До завершения работ не рекомендуется снимать защитную пленку.
- Если режутся большие листы, их можно положить на пол. Поверх плиты нужно поместить деревянную доску, по которой можно будет ходить, чтобы не повредить материал.
Отвечая на вопрос, чем разрезать монолитный поликарбонат, следует отметить, что лучшим вариантом для нарезания плит является болгарка. При ее использовании подходит диск №125 по металлу, который позволяет быстро выполнить срез без появления дефектов. Среди других инструментов можно отдать предпочтение электролобзику с самой мелкой пилкой или лазерной резке. Определив, чем резать монолитный поликарбонат, в дальнейшем нужно внимательно следить за состоянием заточки инструмента. Чем острее он будет, тем точнее получится линия реза.
Сгибание
Как говорилось выше, при сгибании плит необходимо учитывать минимальный радиус их изгиба. Иначе можно столкнуться с такими неприятными явлениями, как нарушение целостности конструкции вследствие отхождения от профиля или появление трещин при термическом расширении. Для гибки используют слесарный верстак с тисками. Плиту зажимают на столе и сгибают руками без предварительного нагрева до нужного градуса. Рассматривая, как согнуть монолитный поликарбонат, важно упомянуть, что сгибание выполняется без чрезмерного физического усилия, поскольку плита может сломаться.
При правильном проведении подготовительных работ и последующем грамотном монтаже поликарбонатные панели помогут соорудить функциональные светопрозрачные конструкции, которые будут исправно служить долгие годы.
Источник