Diplomová práce: Mechanické vlastnosti plastů

Mechanické vlastnosti plastů zahrnují velmi širokou oblast materiálového inženýrství, která byla při zpracování předkládané diplomové práce zúžena na problematiku lomové mechaniky kompozitů s polymerní matricí s přímým zaměřením na trubkové materiály na bázi vysokohustotního polyetylénu (HDPE) - konkrétně HDPE plněný sazemi jako stabilizátory proti UV-záření (materiál A1 ÷ A6) a HDPE s odstupňovaným maximálním povoleným napětím ve stěně trubky (materiál B1 ÷ B3).

Vzhledem k stále se rozšiřujícímu použití těchto materiálů při stavbě tlakových potrubí (např. rozvodů plynu) vystupuje do popředí nutnost znát jejich charakteristiky vycházející z lomové mechaniky, zvláště jejich dynamickou lomovou houževnatost popsanou pomocí kritické hodnoty součinitele intenzity napětí KId [MPa.m1/2] a nebo kritické hodnoty odolnosti hnací síly trhliny GId (crack driving force, [N/m]), příp. kritické hodnoty rychlosti uvolňování energie (energy release rate, [J/m2] ).

Lomovou houževnatost je možno určit přímo pomocí zkoušky rázem v ohybu na instrumentovaném Charpyho kladivu a nebo jinými alternativními metodami zjišťování odolnosti materiálu proti rychlému šíření trhliny (Rapid Crack Propagation, RCP) - v práci je použita metoda PSI (Plane stress impact test,) a její výsledky jsou srovnány s hodnotami naměřenými metodou zvanou S4 (small scale steady-state test ).

Po diskusi výsledků experimentů budou formulovány závěry týkající se vlivu složení a struktury materiálu na odolnost vůči rychlému šíření trhliny.