පුවත්

01 බලපෑම් කාර්ය සාධනයේ සාරය

"බලපෑම් ප්‍රතිරෝධය" යන වචනය ඇසූ වහාම බොහෝ දෙනෙකුට "දැඩි බව" මතකයට එයි. නමුත් තද බව යනු කුමක්ද? සරලව කිවහොත්, ද්‍රව්‍යයකට බලපෑමට ලක් වූ විට ශක්තිය ඵලදායී ලෙස විසුරුවා හැරිය හැකිද යන්නයි.

ශක්තිය සුමටව විසුරුවා හැරිය හැකි නම්, ද්‍රව්‍යය "දැඩි" ය; ශක්තිය තනි ලක්ෂ්‍යයක සංකේන්ද්‍රණය වී ඇත්නම්, එය "බිඳෙන සුළු" ය.

ඉතින් පොලිමර් ශක්තිය විසුරුවා හරින්නේ කෙසේද? ප්‍රධාන වශයෙන් මාර්ග තුනක් හරහා:

• දාම කොටස් චලනය: බාහිර බලයක් පහර දෙන විට, අණුක දාම අභ්‍යන්තර භ්‍රමණය, නැමීම සහ ලිස්සා යාම හරහා ශක්තිය විසුරුවා හරියි. අණුක දාමවලට ​​"වැටීමට", නැමීමට සහ ලිස්සා යාමට හැකිය;

• ක්ෂුද්‍ර ප්‍රදේශ විරූපණය: රබර් මෙන්, රබර් අංශු අනුකෘතිය තුළ පිස්සුවක් ඇති කරයි, බලපෑම් ශක්තිය අවශෝෂණය කරයි. අභ්‍යන්තර අවධි ව්‍යුහය විකෘති වී පසුව යථා තත්ත්වයට පත් විය හැකිය; 

• ඉරිතැලීම් අපගමනය සහ ශක්ති අවශෝෂණ යාන්ත්‍රණ: ද්‍රව්‍යයේ අභ්‍යන්තර ව්‍යුහය (අදියර අතුරුමුහුණත් සහ පිරවුම් වැනි) ඉරිතැලීම් ප්‍රචාරණ මාර්ගය ඇඹරෙන සුළු කරයි, අස්ථි බිඳීම ප්‍රමාද කරයි. සරලව කිවහොත්, ඉරිතැලීම සරල රේඛාවක ධාවනය නොවන නමුත් අභ්‍යන්තර ව්‍යුහය මගින් බාධා, අපගමනය සහ නිෂ්ක්‍රීයව උදාසීන කරනු ලැබේ.

ඔබට පෙනෙනවා, බලපෑම් ශක්තිය යනු ඇත්ත වශයෙන්ම "බිඳවැටීමට ඔරොත්තු දීමේ ශක්තිය" නොව, "එය නැවත හරවා යැවීමෙන් ශක්තිය විසුරුවා හැරීමේ හැකියාව" යන්නයි.

මෙය පොදු සංසිද්ධියක් ද පැහැදිලි කරයි: සමහර ද්‍රව්‍යවලට ඇදහිය නොහැකි තරම් ඉහළ ආතන්ය ශක්තියක් ඇති අතර ගැටීමෙන් පහසුවෙන් කැඩී යයි; උදාහරණයක් ලෙස, PS, PMMA සහ PLA වැනි ඉංජිනේරු ප්ලාස්ටික්.

අනෙකුත් ද්‍රව්‍ය, මධ්‍යස්ථ ශක්තියක් තිබුණද, බලපෑමට ඔරොත්තු දිය හැකිය. හේතුව, පළමු ද්‍රව්‍යවලට "ශක්තිය විසුරුවා හැරීමට" තැනක් නොමැති අතර, දෙවැන්න "ශක්තිය විසුරුවා හැරීමට" ඉඩක් නොමැති වීමයි. උදාහරණ ලෙස PA හි තහඩු සහ දඬු ඇතුළත් වේ,PP, සහ ABS ද්‍රව්‍ය.

අන්වීක්ෂීය දෘෂ්ටිකෝණයකින්, බාහිර බලයක් ක්ෂණිකව පහර දෙන විට, පද්ධතිය අතිශයින් ඉහළ වික්‍රියා අනුපාතයක් අත්විඳින අතර, අණු පවා කාලය තුළ "ප්‍රතික්‍රියා" කළ නොහැකි තරම් කෙටි වේ.

මෙම අවස්ථාවේදී, ලෝහ ලිස්සා යාම හරහා ශක්තිය විසුරුවා හරින අතර, පිඟන් මැටි ඉරිතැලීම් හරහා ශක්තිය මුදා හරින අතර, බහු අවයවික දාම කොටස් චලනය, ගතික හයිඩ්‍රජන් බන්ධන බිඳීම සහ ස්ඵටික සහ අස්ඵටික කලාපවල සම්බන්ධීකරණ විරූපණය හරහා බලපෑම අවශෝෂණය කරයි.

අණුක දාමයන්ට තම ඉරියව්ව සකස් කර ගැනීමට සහ නියමිත වේලාවට නැවත සකස් කර ගැනීමට ප්‍රමාණවත් සංචලතාවයක් තිබේ නම්, ශක්තිය ඵලදායී ලෙස බෙදා හරින්නේ නම්, බලපෑම් කාර්ය සාධනය හොඳයි. අනෙක් අතට, පද්ධතිය ඉතා දෘඩ නම් - දාම කොටස් චලනය සීමා කර ඇත, ස්ඵටිකතාව ඉතා ඉහළ ය, සහ වීදුරු සංක්‍රාන්ති උෂ්ණත්වය ඉතා ඉහළ ය - බාහිර බලය පැමිණි විට, සියලු ශක්තිය තනි ලක්ෂ්‍යයක් මත සංකේන්ද්‍රණය වන අතර, ඉරිතැලීම සෘජුවම ප්‍රචාරණය වේ.

එමනිසා, බලපෑම් ක්‍රියාකාරිත්වයේ සාරය "දෘඪතාව" හෝ "ශක්තිය" නොව, ඉතා කෙටි කාලයක් තුළ ශක්තිය නැවත බෙදා හැරීමට සහ විසුරුවා හැරීමට ද්‍රව්‍යයට ඇති හැකියාවයි.

 

02 නොච්ඩ් එදිරිව නොච්ඩ්: එක් පරීක්ෂණයක් නොවේ, නමුත් අසාර්ථක යාන්ත්‍රණ දෙකක්

අපි සාමාන්‍යයෙන් කතා කරන "බලපෑම් ශක්තිය" ඇත්ත වශයෙන්ම වර්ග දෙකක් ඇත: 

• නොකැඩූ බලපෑම: ද්‍රව්‍යයේ "සමස්ත ශක්ති විසර්ජන ධාරිතාව" පරීක්ෂා කරයි; 

• නොච් බලපෑම: "ඉරිතැලීම් තුඩෙහි ප්‍රතිරෝධය" පරීක්ෂා කරයි.

නොච් නොකළ බලපෑම මඟින් ද්‍රව්‍යයේ බලපෑම් ශක්තිය අවශෝෂණය කර විසුරුවා හැරීමේ සමස්ත හැකියාව මනිනු ලැබේ. එය ද්‍රව්‍යයට අණුක දාම ලිස්සා යාම, ස්ඵටිකරූපී අස්වැන්න සහ රබර්-අදියර විරූපණය හරහා ශක්තිය අවශෝෂණය කර ගත හැකිද යන්න මනිනු ලැබේ. එම නිසා, ඉහළ නොච් නොකළ බලපෑම් ලකුණු බොහෝ විට හොඳ ශක්ති විසරණය සහිත නම්‍යශීලී, අනුකූල පද්ධතියක් පෙන්නුම් කරයි.

නොච් බලපෑම් පරීක්ෂණය මඟින් ආතති සාන්ද්‍රණ තත්වයන් යටතේ ඉරිතැලීම් ප්‍රචාරණයට ද්‍රව්‍යයක ප්‍රතිරෝධය මනිනු ලැබේ. ඔබට එය "ඉරිතැලීම් ප්‍රචාරණයට පද්ධතියේ ඉවසීම" ලෙස සිතිය හැකිය. අන්තර් අණුක අන්තර්ක්‍රියා ශක්තිමත් නම් සහ දාම කොටස් වේගයෙන් නැවත සකස් කළ හැකි නම්, ඉරිතැලීම් ප්‍රචාරණය "මන්දගාමී" හෝ "නිෂ්ක්‍රීය" වනු ඇත.

එමනිසා, ඉහළ නොච් බලපෑම් ප්‍රතිරෝධයක් ඇති ද්‍රව්‍ය බොහෝ විට ශක්තිමත් අන්තර් මුහුණත් අන්තර්ක්‍රියා හෝ ශක්ති විසර්ජන යාන්ත්‍රණ ඇත, උදාහරණයක් ලෙස පොලිකාබනේට් වල එස්ටර බන්ධන අතර හයිඩ්‍රජන් බන්ධන හෝ රබර් තද කිරීමේ පද්ධතිවල අන්තර් මුහුණත් විසංයෝජනය සහ රැලි වැටීම. 

මේ නිසා සමහර ද්‍රව්‍ය (PP, PA, ABS, සහ PC වැනි) නොච් නොකළ බලපෑම් පරීක්ෂණ වලදී හොඳින් ක්‍රියා කරයි, නමුත් නොච් කළ බලපෑම් ප්‍රතිරෝධයේ සැලකිය යුතු අඩුවීමක් පෙන්නුම් කරයි, එයින් පෙන්නුම් කරන්නේ ආතති සාන්ද්‍රණ තත්වයන් යටතේ ඒවායේ ක්ෂුද්‍ර ශක්ති විසර්ජන යාන්ත්‍රණයන් ඵලදායී ලෙස ක්‍රියා කිරීමට අසමත් වන බවයි.

 

03 සමහර ද්‍රව්‍ය බලපෑම්-ප්‍රතිරෝධී වන්නේ ඇයි?

මෙය තේරුම් ගැනීමට නම්, අපි අණුක මට්ටම දෙස බැලිය යුතුය. පොලිමර් ද්‍රව්‍යයක බලපෑම් ප්‍රතිරෝධය මූලික සාධක තුනකින් සහාය වේ:

1. දාම කොටස් වලට නිදහසේ අංශක ඇත:

උදාහරණයක් ලෙස, PE හි (යූඑච්එම්ඩබ්ලිව්පීඊ, HDPE), TPU, සහ ඇතැම් නම්‍යශීලී පරිගණක, දාම කොටස් වලට බලපෑම යටතේ අනුකූලතා වෙනස්කම් හරහා ශක්තිය විසුරුවා හැරිය හැක. මෙය අත්‍යවශ්‍යයෙන්ම රසායනික බන්ධන දිගු කිරීම, නැමීම සහ ඇඹරීම වැනි අභ්‍යන්තර අණුක චලනයන් මගින් ශක්තිය අවශෝෂණය කර ගැනීමෙන් පැන නගී.

2. අදියර ව්‍යුහයට ස්වාරක්ෂක යාන්ත්‍රණයක් ඇත: HIPS, ABS, සහ PA/EPDM වැනි පද්ධතිවල මෘදු අදියර හෝ අතුරුමුහුණත් අඩංගු වේ. බලපෑම මත, අතුරුමුහුණත් පළමුව ශක්තිය අවශෝෂණය කර, වෙන් කර, පසුව නැවත ඒකාබද්ධ කරයි.බොක්සිං අත්වැසුම් මෙන් - අත්වැසුම් ශක්තිය වැඩි නොකරයි, නමුත් ඒවා ආතති කාලය දීර්ඝ කර උපරිම ආතතිය අඩු කරයි. 

3. අන්තර් අණුක "ඇලෙන සුළු බව": සමහර පද්ධතිවල හයිඩ්‍රජන් බන්ධන, π–π අන්තර්ක්‍රියා සහ ද්විධ්‍රැව අන්තර්ක්‍රියා පවා අඩංගු වේ. මෙම දුර්වල අන්තර්ක්‍රියා බලපෑම මත ශක්තිය අවශෝෂණය කර ගැනීමට "කැප" කර, පසුව සෙමින් යථා තත්ත්වයට පත් වේ.

එමනිසා, ධ්‍රැවීය කාණ්ඩ (PA සහ PC වැනි) සහිත සමහර බහු අවයවක බලපෑමෙන් පසු සැලකිය යුතු තාපයක් ජනනය කරන බව ඔබට පෙනී යනු ඇත - එය ඉලෙක්ට්‍රෝන සහ අණු මගින් ජනනය වන "ඝර්ෂණ තාපය" නිසාය. 

සරලව කිවහොත්, බලපෑම්-ප්‍රතිරෝධී ද්‍රව්‍යවල පොදු ලක්ෂණය වන්නේ ඒවා ශක්තිය ඉක්මනින් නැවත බෙදා හැරීම සහ එකවර බිඳ වැටීම නොවේ.

 

ඉන් ඔබ්බටහි UHMWPE සහHDPE පත්‍රයs යනු විශිෂ්ට බලපෑම් ප්‍රතිරෝධයක් සහිත ඉංජිනේරු ප්ලාස්ටික් නිෂ්පාදන වේ. පතල් යන්ත්‍රෝපකරණ සහ ඉංජිනේරු ප්‍රවාහන කර්මාන්තවල ප්‍රාථමික ද්‍රව්‍යයක් ලෙස, ඒවා කාබන් වානේ ප්‍රතිස්ථාපනය කර ට්‍රක් ලයිනිං සහ ගල් අඟුරු බංකර් ලයිනිං සඳහා වඩාත් කැමති තේරීම බවට පත්ව ඇත. 

ඒවායේ අතිශයින්ම ප්‍රබල බලපෑම් ප්‍රතිරෝධය ගල් අඟුරු වැනි දෘඩ ද්‍රව්‍යවලින් ඇතිවන බලපෑම් වලින් ආරක්ෂා කරයි, ප්‍රවාහන උපකරණ ආරක්ෂා කරයි. මෙය උපකරණ ප්‍රතිස්ථාපන චක්‍ර අඩු කරයි, එමඟින් නිෂ්පාදන කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කරන අතර සේවකයින්ගේ ආරක්ෂාව සහතික කරයි.