Зеленая сила - Green strength - Wikipedia
Зеленая сила, или же сила обращения, можно определить как прочность материала по мере его обработки для получения окончательного предел прочности на растяжение. Эта прочность обычно значительно ниже конечного предела прочности материала. Термин «прочность в сырье» обычно используется при обсуждении неметаллических материалов, таких как клеи и эластомеры (например, резина). Недавно,[когда? ] это также упоминалось в металлургия такие приложения, как порошковая металлургия.
Клеи
Соединение, выполненное с использованием клей может называться клеевым соединением или связью.
Зеленая сила клеев - это раннее развитие прочность сцепления клея. В нем указано, что «адгезионное соединение достаточно прочное, чтобы с ним можно было работать через короткое время после соединения адгезивов, но намного раньше, чем будет достигнуто полное отверждение». Обычно эта прочность значительно ниже конечной прочности при отверждении. Большинство клеев обычно имеют начальную прочность в сыром виде и конечную предел прочности на растяжение перечислены для их применения. Для бытовых клеев эти данные обычно отражаются на упаковке.[1]
Лучшим примером этого является типичный эпоксидные смолы из местных хозяйственных магазинов. В течение лечение, то эпоксидная смола перейдет в начальную фазу отверждения, также называемую «зеленой фазой», когда она начнет гель. В этот момент эпоксидная смола перестает работать, и ее текстура становится не липкой, а твердой, напоминающей резину. Хотя к этому моменту эпоксидная смола затвердевает только частично, она имеет более низкую прочность в сыром виде. Обычно этот процесс занимает от 30 минут до 1 часа. В настоящее время с рассматриваемой деталью можно обращаться, но она не может выдерживать большие нагрузки или напряжения. Обычно стандартная эпоксидная смола застывает до своей окончательной и полной прочности в течение 24 часов.[2][3]
Температура является важным фактором, определяющим время, необходимое клею для формирования прочности в сыром виде. Хотя это может варьироваться от клея к клею, в целом нагрев может ускорить процесс, чтобы сформировать прочность сырца и общее время отверждения. Преобразование время-температура Для различных клеев существуют диаграммы, которые связывают время и температуру с состоянием клея во время отверждения. Это позволяет правильно понять, когда будет достигнута прочность клеевого шва в сыром виде при определенных условиях.[1]
Тестирование
Механические испытания может использоваться для проверки прочности материала в сыром виде. Это позволит пользователю понять величину нагрузки, которую можно применить в зеленой фазе перед окончательным отверждением.[1]
Нагрузку на растяжение можно проверить различными методами испытаний. Несколько ASTM существуют спецификации для испытаний клеев на растяжение, которым относительно легко следовать. Такие испытания включают в себя процесс прикрепления клея к двум клеям (обычно к дереву или стали ), а затем испытание соединения испытанием на растяжение. Одним из примеров является использование нами ASTM Test Method D2095. В этом тесте два конца металлических стержней полируются, поэтому на нем нет заусенцев, которые могут повлиять на адгезионное соединение. Он также обработан так, чтобы поверхности были идеально параллельны. Затем стержни стыкуются друг с другом с помощью клея, соединяющего их. По мере отверждения и схватывания выполнение прочности в сыром виде может быть проверено испытанием на растяжение, при котором связка подвергается полной растягивающей нагрузке.[1]
Нагрузку на сдвиг можно также проверить на прочность сырца. Для большинства клеевых соединений, используемых в конструкции, требуется, чтобы соединение было сдвигающим, а не растягивающим. Из-за этого очень важно понимать нагрузку на сдвиг соединения в зависимости от его прочности в сыром виде и конечной прочности. Как и при растягивающем нагружении, ASTM предоставляет очень конкретные методы испытаний соединения при нагрузке сдвигом.
Стандартное испытание образца на сдвиг внахлестку описано в ASTM D1002. Этот тест является единственным распространенным и обсуждаемым методом тестирования адгезионных соединений. В этом методе поверхность подготавливается и очищается для каждого образца. Затем клей наносится на поверхность, которая будет притерта. Эта длина нахлеста обычно составляет 0,5 дюйма, а ширина скрепления - 1 дюйм. Затем связь фиксируется и дается возможность застыть. Для испытания прочности в сыром виде приспособление может быть снято в подходящее время, а образец может быть нагружен сдвигом до тех пор, пока он не выйдет из строя. Это позволит проверить прочность материала в сыром виде.[1]
Другие испытания, такие как нагрузка на раскалывание и испытание на отслаивание, могут быть использованы для определения как прочности в сыром виде, так и конечной прочности материала. Обычно они не отражаются в технических характеристиках стандартных клеев, но могут использоваться для тестирования клеев в зависимости от их применения в жилых и коммерческих помещениях.[1]
Эластомеры
В эластомерной промышленности зеленая сила описывает прочность эластомера в невулканизированном, неотвержденном состоянии. Самый популярный вид эластомеров - резина.
Для резиновых композитов прочность в сыром виде важна при формировании и производстве таких материалов, как радиальные шины, гусеницы танка и т. д. Эти каучуки необходимо растягивать с одной мельницы на другую во время обработки, чтобы сформировать окончательный вулканизированный товар. Зеленая сила позволяет эти переносы без разрывов и складок на заготовке.
Для повышения прочности эластомеров в сыром виде и предотвращения проблем во время формования в композит обычно добавляют различные добавки и соединения. Кроме того, были изменены методы изготовления и формования, чтобы снизить нагрузку на материал перед его вулканизацией. Эти методы являются уместным компонентом шинной промышленности, потому что это процесс, который требует большого количества формования, растяжения и изгиба во время изготовления до завершения окончательного отверждения.[4]
Металлы
Зеленая сила металлы обычно[ласковые слова ] упоминается в области порошка металлургия.
Порошковая металлургия относится к изготовлению материалов или компонентов из порошков. В порошковой металлургии начальная прочность сырца формируется во время прессования и формовки. Повышенная сложность деталей и геометрия создала потребность в более высокой прочности в процессе обработки.[5]
Есть несколько ограничений, которые ограничивают возможность повышения прочности в сыром виде в компонентах порошковой металлургии. Такие характеристики, как размер частиц и сжимаемость ставят ограничения на окончательную силу грина.[5]
Были предприняты различные исследования для повышения прочности после порошковой металлургии. Использование продвинутых смазочные материалы и добавление высокие сплавы показали, что можно повысить прочность этих материалов в сыром виде.[5]
Рекомендации
- ^ а б c d е ж Поций, Альфонс (2012). Адгезия и адгезивные технологии: введение (3-е изд.). Hanser. ISBN 978-1-56990-511-1.
- ^ «Важные характеристики нескольких общих тестов на адгезию». adhesivesmag.com.
- ^ «Эпоксидная химия».
- ^ Ма, Liquing. «Способ повышения прочности эластомеров в сыром виде». Патенты Google.
- ^ а б c Лук, Сидней (1996). «Система материалов повышенной прочности для обработки черных металлов и нержавеющей стали P / M» (PDF). Всемирный конгресс PM2TEC '96.