Sposób mocowania hydrożeli polimerowych w badaniach wytrzymałościowych

Ze względu na skład chemiczny hydrożele polimerowe są bardzo trudnym materiałem do badań właściwości mechanicznych i wymagają stosowania odpowiedniego oprzyrządowania koniecznego do mocowania i realizacji procesu rozciągania w maszynie wytrzymałościowej. Producent hydrożeli poliakrylamidowych zdefiniował wymagania dotyczące maszyny wytrzymałościowej umożliwiającej prowadzenie prób wytrzymałościowych próbek z tego materiału. Firma Instron przeprowadziła szereg analiz na podstawie których dokonano oceny dostępnych rozwiązań i oceny ich przydatności do badań materiałów hydrożelowych. Badania przeprowadzono na paskach wyciętych z materiału o szerokości 12,7cm i długości pomiarowej ok. 3,8 cm odkształcanych z prędkością przemieszczania się trawersy 5 mm/min. Dokonano oceny możliwości zastosowania odpowiedniej konfiguracji oprzyrządowania do mocowania próbek z hydrożeli z uwzględnieniem prób realizowanych na 100 N uchwytach pneumatycznych o działaniu bocznym oraz 100 N uchwytach śrubowych z różnymi rodzajami powierzchni czołowych szczęk: z naciętymi ząbkami, płaskimi oraz wyłożonych papierem ściernym.

Wykazano, że idealną maszyną wytrzymałościową w badaniach hydrożeli jest elektromechaniczny system do badań wyposażony w 50 N głowicę pomiarową. Umożliwia ona prowadzenie prób z zastosowaniem małych wartości sił koniecznych do badań próbek delikatnych i czułych na niskie wartości naprężenia oraz odkształcenia prowadzące do zniszczenia. Zalecamy użycie ręcznych pneumatycznych uchwytów o działaniu śrubowym Biopuls. Uchwyty te umożliwiają dostosowanie siły docisku – niezwykle ważnego parametru w przypadku mocowania materiału charakteryzującego się różną grubością na całej swojej długości. Wykazano, że zastosowanie uchwytów z powierzchnią ząbkowaną prowadzi do zniszczenia materiału w okolicach szczęk, a zastosowanie zbyt małych sił podczas docisku powoduje ślizganie się próbki. Zastosowanie uchwytów ze szczękami wyłożonymi przylegającym do powierzchni papierem ściernym to najlepszy sposób mocowania hydrożeli bez ryzyka wyślizgnięcia się oraz przedwczesnego zniszczenia próbki.

W celu wykonania badań charakteryzujących się wysoką klasą dokładności zalecamy przygotowanie próbki z główką (psia kość – dogbone) do mocowania zgodnie z wymaganiami normy ASTM D412. Kształt próbki ze zmniejszoną powierzchnią w zakresie długości pomiarowej ogranicza do minimum jej zniszczenie lub rozerwanie w okolicach powierzchni szczęk.


Informacje o tym rozwiązaniu

Normy i standardy Nie dotyczy
Typ próbki: Prostokątna
Materials: Tworzywa Sztuczne | Guma/Elastomery | Biomateriały
Typ przyrządu do badań: Rozciąganie
Sektor biznesowy: Biomedical/Medical/Healthcare | Consumer/Industrial Products

You are viewing a static image in place of an informative flash animation. Please download Adobe® Flash Player and refresh this page to view the animation.
Jesteś zainteresowany tym rozwiązaniem?
Skontaktuj się z nami

Literatura związana z tematem

2530-400 Series Load Cells   2530-400 Series Load Cells
2710-100 Series Screw Side-Action Grips   2710-100 Series Screw Side-Action Grips
5900 Series Brochure   5900 Series Brochure
Seria 3300 - uniwersalne systemy do badań wytrzymałościowych   Seria 3300 - uniwersalne systemy do badań wytrzymałościowych

Nasze laboratoria

Laboratoria aplikacyjne firmy Instron zajmują się zarówno pracami badawczymi i rozwojowymi, jak i wykonywaniem badań próbek od klientów, aby pomóc w doborze właściwego wyposażenia.
Skontaktuj się z naszymi specjalistami do spraw zastosowań , aby określić rozwiązanie najlepsze dla Ciebie! Skontaktuj się z naszym specjalistą do spraw zastosowań