Houževnatost série polymerních materiálů na bázi izotaktického polypropylenu byla hodnocena v závislosti na strukturních modifikacích, teplotě a zkušebních podmínkách. Instrumentované rázové kladivo, přístup soudobé lomové mechaniky a výpočtové postupy na principu konečných prvků byly zvoleny pro experimentální měření a teoretickou analýzu výsledků. Zatímco modifikace kaučukem a specifickým nukleačním činidlem typu beta způsobily zřetelný pokles teploty křehnutí v porovnání s čistým polypropylenem, opačný účinek byl zjištěn pro polypropylen vyztužený krátkými skleněnými vlákny. Na základě experimentálních závislostí síla-průhyb a mikroskopického vyšetření lomových ploch byla navržena fyzikální interpretace experimentálních výsledků.
Anotace v angličtině
Toughness of a series of polymeric materials derived from isotactic polypropylene was examined as a function of structure modifications, temperature and test conditions. An instrumented impact tester, contemporary approach of fracture mechanics and a finite-element computational method were used for the experimental measurements and theoretical analysis. While rubber modification and specific beta-nucleation caused a marked decrease of brittle temperature as compared to the neat polypropylene, an opposite effect was found for the polypropylene reinforced with short glass fibers. A physical interpretation of the obtained results has been offered based on the experimental force-deflection traces and microscopic examination of fracture surfaces.
Klíčová slova
Polypropylen, strukturní modifikace, lomová houževnatost, součinitel intenzity napětí, J-integrál, instrumentované Charpyho rázové kladivo, metoda konečných prvků
Houževnatost série polymerních materiálů na bázi izotaktického polypropylenu byla hodnocena v závislosti na strukturních modifikacích, teplotě a zkušebních podmínkách. Instrumentované rázové kladivo, přístup soudobé lomové mechaniky a výpočtové postupy na principu konečných prvků byly zvoleny pro experimentální měření a teoretickou analýzu výsledků. Zatímco modifikace kaučukem a specifickým nukleačním činidlem typu beta způsobily zřetelný pokles teploty křehnutí v porovnání s čistým polypropylenem, opačný účinek byl zjištěn pro polypropylen vyztužený krátkými skleněnými vlákny. Na základě experimentálních závislostí síla-průhyb a mikroskopického vyšetření lomových ploch byla navržena fyzikální interpretace experimentálních výsledků.
Anotace v angličtině
Toughness of a series of polymeric materials derived from isotactic polypropylene was examined as a function of structure modifications, temperature and test conditions. An instrumented impact tester, contemporary approach of fracture mechanics and a finite-element computational method were used for the experimental measurements and theoretical analysis. While rubber modification and specific beta-nucleation caused a marked decrease of brittle temperature as compared to the neat polypropylene, an opposite effect was found for the polypropylene reinforced with short glass fibers. A physical interpretation of the obtained results has been offered based on the experimental force-deflection traces and microscopic examination of fracture surfaces.
Klíčová slova
Polypropylen, strukturní modifikace, lomová houževnatost, součinitel intenzity napětí, J-integrál, instrumentované Charpyho rázové kladivo, metoda konečných prvků