Пеноплекс экструдированный: Утеплитель Пеноплэкс Основа® 20 мм, 30 мм, 40 мм, 50 мм, 60 мм, 80 мм, 100 мм, 120 мм, 150 мм
Экструзионный пенополистирол XPS ПЕНОПЛЭКС КОМФОРТ 1185х585х20 мм
8995945185329
5
Etibar (10.12.2021)
Мне все понравилось
На этот тип пеноплэкса хорошо кладется штукатурка, причем и фасадная, и интерьерная для отделки помещений.
0 илиВы считаете этот отзыв полезным. ✓Вы не считаете этот отзыв полезным.
8987032715313
5
Александр Новичков (13.10.2021)
Ремонт
Достоинства:  Качество
Недостатки: Все супер
Сделал демпферную ленту из этих плит. Надежно получилось
0 илиВы считаете этот отзыв полезным. ✓Вы не считаете этот отзыв полезным.
8987032682545
5
Александр Новичков (13.10.2021)
Ремонт
Достоинства:  Качественный материал
Недостатки: Все супер
Сделал демпферную ленту из этих плит. Надежно получилось.
0 илиВы считаете этот отзыв полезным. ✓Вы не считаете этот отзыв полезным.
8987622309937
5
Петр И. (11.10.2021)
+
Хороший материал для дополнительного утепления фасадов.
0 илиВы считаете этот отзыв полезным. ✓Вы не считаете этот отзыв полезным.
8977234624561
5
Максим (04.07.2021)
Пеноплэкс эффективен
Пеноплэкс эффективен, толстого слоя не надо, хорошо, что есть двадцатка.
0 илиВы считаете этот отзыв полезным. ✓Вы не считаете этот отзыв полезным.
8976972480561
5
Николай Явнов (04.07.2021)
Надежный материал
Достоинства:  Качество
Недостатки: Нет
Нередко применяем для дополнительного утепления.
0 илиВы считаете этот отзыв полезным. ✓Вы не считаете этот отзыв полезным.
8976972415025
5
Вячеслав С. (02.07.2021)
Пенополистирол
Использовал вместе с полтинником, соткой.
0 илиВы считаете этот отзыв полезным. ✓Вы не считаете этот отзыв полезным.
8976743039025
5
Костя (02.07.2021)
Оценка
Хорошо выравнивает слой теплоизоляции из более толстых плит.
0 илиВы считаете этот отзыв полезным. ✓Вы не считаете этот отзыв полезным.
8976546496561
5
Андрей Н. (01.07.2021)
Хороший товар
Часто использую для демпферных лент.
0 илиВы считаете этот отзыв полезным. ✓Вы не считаете этот отзыв полезным.
8974908162097
5
Эдуард (19.06.2021)
С пеноплэксом легко
С пеноплэксом легко: легко носить, легко разгружать, легко монтировать.
0 илиВы считаете этот отзыв полезным. ✓Вы не считаете этот отзыв полезным.
5
Сергей (19.09.2020)
Очень хорошая марка утеплителя
Очень хорошая марка утеплителя пеноплекс для утепления на лоджии. Толщина утеплителя небольшая, поэтому пространство уменьшается совсем немного, что очень удобно. Мы стенку лоджии этой маркой утеплили. А на пол 2 раза по 20 сделали. Получились дополнительные квадратные метры комфортной жилой площади, в изоляции холодной весной за то, чтобы в теплом уголке посидеть, как на веранде загородного дома, члены семьи в очередь выстраивались)
0 илиВы считаете этот отзыв полезным. ✓Вы не считаете этот отзыв полезным.
8937618767921
5
Роман Павлов (21.07.2020)
Качественный товар
Очень советую читать инет перед покупкой — какой материал для чего. Нам надо было пол в доме утеплить, то есть сделать системы теплого пола, но есть проблемка: дом уже существует и потолки в нашей хрущевке всего 2,5 метра. Выбрали экструзионный утеплитель, у дргуих таких толщин нет, а мне в потолок головой упираться не хочется. Очень классно получилось. Быстро, без отходов, ровно и толщина всего 2 см, потом теплый мат, чтобы тоньше было и плитка сверху.
А работать одно удовольствие: если надо отрезать этот утеплитель, то можно и без перчаток работать, не сыпется. Я рекомендую этот товар!0 илиВы считаете этот отзыв полезным. ✓Вы не считаете этот отзыв полезным.
8932834213937
5
Андрей (29.05.2020)
Хороший магазин
Достоинства:  Качество
Недостатки: Нет
Очень советую читать инет перед покупкой — какой материал для чего. Нам надо было пол в доме утеплить, то есть сделать системы теплого пола, но есть проблемка: дом уже существует и потолки в нашей хрущевке всего 2,5 метра. Выбрали экструзионный утеплитель, у дргуих таких толщин нет, а мне в потолок головой упираться не хочется. Очень классно получилось. Быстро, без отходов, ровно и толщина всего 2 см, потом теплый мат, чтобы тоньше было и плитка сверху. А работать одно удовольствие: если надо отрезать этот утеплитель, то можно и без перчаток работать, не сыпется.
0 илиВы считаете этот отзыв полезным. ✓Вы не считаете этот отзыв полезным.
8930901262385
5
Дмитрий (21.05.2020)
Понравилось
ОТличный материал от других для утепления лоджии. 2см толщины не съели площадь моей лоджии – ни один утеплитель другой такой толщины не имеет. Вроде дешевле пенопласт, но зачем мне 50 мм, если я 20 мм закрою вопрос. Все очень быстро получилось. Эти очень прочные, я их 2 года назад для устройства теплого пола на кухне брал.Теперь тепло будет зимой и на балконе.
1 илиВы считаете этот отзыв полезным. ✓Вы не считаете этот отзыв полезным.
8909671727153
5
Алексей (31.10.2019)
Мне понравилось
Достоинства:  Эффективная штука.
Недостатки: Нет
Эта марка не съест много пространства, очень нужная вещь для утепления маленьких помещений.
0 илиВы считаете этот отзыв полезным. ✓Вы не считаете этот отзыв полезным.
8909737066545
5
Роман М (29.10.2019)
Незаменимая палочка-выручалочка
Достоинства:  Хорош для дополнительного утепления.
Недостатки: Не нашлись.
Незаменимая палочка-выручалочка когда надо что-то доутеплить.
0 илиВы считаете этот отзыв полезным. ✓Вы не считаете этот отзыв полезным.
8909669662769
5
руслан (27.10.2019)
Самый дешевый вариант
Достоинства:  Самый дешевый вариант для теплоизоляции квартир в хрущевке
Недостатки: Не заметил.
Хотели бы потолще, но денег не много…. Попробуем этой зимой
1 илиВы считаете этот отзыв полезным. ✓Вы не считаете этот отзыв полезным.
8909471055921
5
Олег (24.10.2019)
Маленький да удалеьнький.
Достоинства:  Даже такой тонкий хорошо держих тепло.
Недостатки: Нет никаких
Маленький да удалеьнький. Утеплил лоджию – хватило, чтобы организовать там тепленькое место культурного отдха
0 илиВы считаете этот отзыв полезным. ✓Вы не считаете этот отзыв полезным.
8909176799281
5
Сергей (23.10.2019)
Качественный утеплитель
Достоинства:  Очень эффективно доутепляет.
Недостатки: У этой плиты нет, у всего ассортимента – надо выпускать плиты еще меньшей толщны.
Доутеплил веранду, стало даже жарко. Жаль, что производитель не выпускает плиты «комфорт» толщиной 10.
2 илиВы считаете этот отзыв полезным. ✓Вы не считаете этот отзыв полезным.
8905703751729
5
Виктор (29.08.2019)
Стало теплее
Мы утепляли у бабушки в деревне пол со стороны подпола, потолок подпола получается. Стало намного теплее, нужно меньше дров на растопку дома ( дом деревянный) и тепло держится даже зимой всю ночь.
3 илиВы считаете этот отзыв полезным. ✓Вы не считаете этот отзыв полезным.
8868421468209
5
Максим (08.08.2018)
Отличный утеплитель
Достоинства:  Плотный, удобный в эксплатации
Брали Пеноплэкс 20 для утепления балкона, остались довольны. Не крошится, не деформируется — это было важно при выборе, так как был негативный опыт ранее с аналогичным материалом.
13 илиВы считаете этот отзыв полезным. ✓Вы не считаете этот отзыв полезным.
Все отзывы
Экструзионный пенополистирол XPS ПЕНОПЛЭКС КОМФОРТ 1185х585х20 мм
8995945185329
5
Etibar (10.12.2021)
Мне все понравилось
На этот тип пеноплэкса хорошо кладется штукатурка, причем и фасадная, и интерьерная для отделки помещений.
0 илиВы считаете этот отзыв полезным. ✓Вы не считаете этот отзыв полезным.
8987032715313
5
Александр Новичков (13.10.
2021)Ремонт
Достоинства:  Качество
Недостатки: Все супер
Сделал демпферную ленту из этих плит. Надежно получилось
0 илиВы считаете этот отзыв полезным. ✓Вы не считаете этот отзыв полезным.
8987032682545
5
Александр Новичков (13.10.2021)
Ремонт
Достоинства:  Качественный материал
Недостатки: Все супер
Сделал демпферную ленту из этих плит. Надежно получилось.
0 илиВы считаете этот отзыв полезным. ✓Вы не считаете этот отзыв полезным.
8987622309937
5
Петр И. (11.10.2021)
+
Хороший материал для дополнительного утепления фасадов.
0 илиВы считаете этот отзыв полезным. ✓Вы не считаете этот отзыв полезным.
8977234624561
5
Максим (04.07.2021)
Пеноплэкс эффективен
Пеноплэкс эффективен, толстого слоя не надо, хорошо, что есть двадцатка.
0 илиВы считаете этот отзыв полезным. ✓Вы не считаете этот отзыв полезным.
8976972480561
5
Николай Явнов (04.07.2021)
Надежный материал
Достоинства:  Качество
Недостатки: Нет
Нередко применяем для дополнительного утепления.
0 илиВы считаете этот отзыв полезным. ✓Вы не считаете этот отзыв полезным.
8976972415025
5
Вячеслав С. (02.07.2021)
Пенополистирол
Использовал вместе с полтинником, соткой.
0 илиВы считаете этот отзыв полезным. ✓Вы не считаете этот отзыв полезным.
8976743039025
5
Костя (02.07.2021)
Оценка
Хорошо выравнивает слой теплоизоляции из более толстых плит.
0 илиВы считаете этот отзыв полезным. ✓Вы не считаете этот отзыв полезным.
8976546496561
5
Андрей Н. (01.07.2021)
Хороший товар
Часто использую для демпферных лент.
0 илиВы считаете этот отзыв полезным. ✓Вы не считаете этот отзыв полезным.
8974908162097
5
Эдуард (19.06.2021)
С пеноплэксом легко
С пеноплэксом легко: легко носить, легко разгружать, легко монтировать.
0 илиВы считаете этот отзыв полезным. ✓Вы не считаете этот отзыв полезным.
8945351622705
5
Сергей (19.09.2020)
Очень хорошая марка утеплителя
Очень хорошая марка утеплителя пеноплекс для утепления на лоджии. Толщина утеплителя небольшая, поэтому пространство уменьшается совсем немного, что очень удобно. Мы стенку лоджии этой маркой утеплили. А на пол 2 раза по 20 сделали. Получились дополнительные квадратные метры комфортной жилой площади, в изоляции холодной весной за то, чтобы в теплом уголке посидеть, как на веранде загородного дома, члены семьи в очередь выстраивались)
0 илиВы считаете этот отзыв полезным. ✓Вы не считаете этот отзыв полезным.
8937618767921
5
Роман Павлов (21. 07.2020)
Качественный товар
Очень советую читать инет перед покупкой — какой материал для чего. Нам надо было пол в доме утеплить, то есть сделать системы теплого пола, но есть проблемка: дом уже существует и потолки в нашей хрущевке всего 2,5 метра. Выбрали экструзионный утеплитель, у дргуих таких толщин нет, а мне в потолок головой упираться не хочется. Очень классно получилось. Быстро, без отходов, ровно и толщина всего 2 см, потом теплый мат, чтобы тоньше было и плитка сверху. А работать одно удовольствие: если надо отрезать этот утеплитель, то можно и без перчаток работать, не сыпется. Я рекомендую этот товар!
0 илиВы считаете этот отзыв полезным. ✓Вы не считаете этот отзыв полезным.
8932834213937
5
Андрей (29.05.2020)
Хороший магазин
Достоинства:  Качество
Недостатки: Нет
Очень советую читать инет перед покупкой — какой материал для чего. Нам надо было пол в доме утеплить, то есть сделать системы теплого пола, но есть проблемка: дом уже существует и потолки в нашей хрущевке всего 2,5 метра. Выбрали экструзионный утеплитель, у дргуих таких толщин нет, а мне в потолок головой упираться не хочется. Очень классно получилось. Быстро, без отходов, ровно и толщина всего 2 см, потом теплый мат, чтобы тоньше было и плитка сверху. А работать одно удовольствие: если надо отрезать этот утеплитель, то можно и без перчаток работать, не сыпется.
0 илиВы считаете этот отзыв полезным. ✓Вы не считаете этот отзыв полезным.
8930901262385
5
Дмитрий (21.05.2020)
Понравилось
ОТличный материал от других для утепления лоджии. 2см толщины не съели площадь моей лоджии – ни один утеплитель другой такой толщины не имеет. Вроде дешевле пенопласт, но зачем мне 50 мм, если я 20 мм закрою вопрос. Все очень быстро получилось. Эти очень прочные, я их 2 года назад для устройства теплого пола на кухне брал. Теперь тепло будет зимой и на балконе.
1 илиВы считаете этот отзыв полезным. ✓Вы не считаете этот отзыв полезным.
8909671727153
5
Алексей (31.10.2019)
Мне понравилось
Достоинства:  Эффективная штука.
Недостатки: Нет
Эта марка не съест много пространства, очень нужная вещь для утепления маленьких помещений.
0 илиВы считаете этот отзыв полезным. ✓Вы не считаете этот отзыв полезным.
8909737066545
5
Роман М (29.10.2019)
Незаменимая палочка-выручалочка
Достоинства:  Хорош для дополнительного утепления.
Недостатки: Не нашлись.
Незаменимая палочка-выручалочка когда надо что-то доутеплить.
0 илиВы считаете этот отзыв полезным. ✓Вы не считаете этот отзыв полезным.
8909669662769
5
руслан (27.10.2019)
Самый дешевый вариант
Достоинства:  Самый дешевый вариант для теплоизоляции квартир в хрущевке
Недостатки: Не заметил.
Хотели бы потолще, но денег не много…. Попробуем этой зимой
1 илиВы считаете этот отзыв полезным. ✓Вы не считаете этот отзыв полезным.
8909471055921
5
Олег (24.10.2019)
Маленький да удалеьнький.
Достоинства:  Даже такой тонкий хорошо держих тепло.
Недостатки: Нет никаких
Маленький да удалеьнький. Утеплил лоджию – хватило, чтобы организовать там тепленькое место культурного отдха
0 илиВы считаете этот отзыв полезным. ✓Вы не считаете этот отзыв полезным.
8909176799281
5
Сергей (23.10.2019)
Качественный утеплитель
Достоинства:  Очень эффективно доутепляет.
Недостатки: У этой плиты нет, у всего ассортимента – надо выпускать плиты еще меньшей толщны.
Доутеплил веранду, стало даже жарко. Жаль, что производитель не выпускает плиты «комфорт» толщиной 10.
2 илиВы считаете этот отзыв полезным. ✓Вы не считаете этот отзыв полезным.
8905703751729
5
Виктор (29.08.2019)
Стало теплее
Мы утепляли у бабушки в деревне пол со стороны подпола, потолок подпола получается. Стало намного теплее, нужно меньше дров на растопку дома ( дом деревянный) и тепло держится даже зимой всю ночь.
3 илиВы считаете этот отзыв полезным. ✓Вы не считаете этот отзыв полезным.
8868421468209
5
Максим (08.08.2018)
Отличный утеплитель
Достоинства:  Плотный, удобный в эксплатации
Брали Пеноплэкс 20 для утепления балкона, остались довольны. Не крошится, не деформируется — это было важно при выборе, так как был негативный опыт ранее с аналогичным материалом.
13 илиВы считаете этот отзыв полезным. ✓Вы не считаете этот отзыв полезным.
Все отзывы
Экструдированный пенополистирол Пеноплекс 1185*585*30мм (кромка с уступом)
Производитель:
Торговые Системы ТехноНИКОЛЬ
Цена:
В упаковке — 12 плит, объем — 0,2496 м3, площадь покрытия — 8,32 м2
Области применения
Теплоизоляционные плиты марки Пеноплэкс Комфорт® активно применяют для утепления кровель, стен, цоколей, фундаментов и полов частных домов. Плиты плотно стыкуются между собой, повышая устойчивость ограждающих конструкций к нагрузкам и обеспечивая долговечность всего здания. Кроме того, утеплитель Пеноплэкс Комфорт® широко используется для теплоизоляции балконов и лоджий квартир, утепления гаражей и различных хозяйственных построек.
Теплоизоляционные плиты Пеноплэкс Комфорт® не впитывают влагу, поэтому могут успешно применяться для теплоизоляции бани и сауны, бассейна, спортзала, винного погреба и других помещений с повышенным уровнем влажности. Плиты не подвержены биоразложению, никакой опасности при контакте с водой и почвой не возникает.
Утеплитель Пеноплэкс Комфорт® активно применяется для теплоизоляции ограждающих конструкций в любом климатическом регионе России и стран СНГ, в том числе в северных районах. Срок службы теплоизоляционных плит Пеноплэкс – более 50 лет. Утеплитель не проседает в вертикальных конструкциях, не крошится и не трескается, сохраняя свои технические характеристики в неизменном виде в течение всего срока эксплуатации.
Характеристики
Основные | |
Страна производитель | Россия |
Тип | Экструдированный |
Размер листа | 1185*585 мм |
Толщина | 30мм |
Прочность на сжатие при 10% линейной деформации, не менее | 150-250 кПа |
Теплопроводность при (25±5)°С, не более | 0,030 Вт/(м*К) |
Теплопроводность в условиях эксплуатации «А и «Б», не более | 0,032 Вт/(м*К) |
Группа горючести | Г4 |
Водопоглощение, не более | 0,4 % |
Модуль упругости | 17 МПа |
Коэффициент паропроницаемости | 0,010 мг/(м.ч.Па) |
Удельная теплоемкость | 1,45 кДж/(кг.°С) |
Предел прочности при изгибе не менее | 0,30 МПа |
Плотность ,не менее | 26-35 кг/м3 |
Температура эксплуатации | от -70 до +75°С |
Что такое экструдированный полистирол — XPS
Пример – Изоляция из экструдированного полистирола
Основным источником потерь тепла из дома являются стены. Рассчитайте скорость теплового потока через стену площадью 3 м x 10 м (A = 30 м 2 ). Стена имеет толщину 15 см (L 1 ) и выполнена из кирпича с теплопроводностью k 1 = 1,0 Вт/м.К (плохой теплоизолятор). Предположим, что температура внутри и снаружи помещения составляет 22°C и -8°C, а коэффициенты конвективной теплопередачи на внутренней и внешней сторонах равны h 1 = 10 Вт/м 2 K и h 2 = 30 Вт/м 2 К соответственно.Обратите внимание, что эти коэффициенты конвекции сильно зависят, в частности, от окружающих и внутренних условий (ветер, влажность и т. д.).
- Рассчитайте поток тепла ( потери тепла ) через эту неизолированную стену.
- Теперь предположим теплоизоляцию на внешней стороне этой стены. Используйте изоляцию из экструдированного полистирола толщиной 10 см (L 2 ) с теплопроводностью k 2 = 0,028 Вт/м·К и рассчитайте тепловой поток ( потери тепла ) через эту композитную стену.
Решение:
Как уже было сказано, многие процессы теплопередачи включают составные системы и даже включают комбинацию теплопроводности и конвекции. С этими композитными системами часто удобно работать с общим коэффициентом теплопередачи , , известным как U-фактор . Коэффициент U определяется выражением, аналогичным закону охлаждения Ньютона :
Общий коэффициент теплопередачи связан с общим тепловым сопротивлением и зависит от геометрии задачи.
- голая стена
Предполагая одномерную теплопередачу через плоскую стену и пренебрегая излучением, общий коэффициент теплопередачи можно рассчитать как:
Общий коэффициент теплопередачи
U = 1 / (1/10 + 0,15/1 + 1/30) = 3,53 Вт/м 2 K
Тогда тепловой поток можно рассчитать просто как:
q = 3,53 [Вт/м 2 К] х 30 [К] = 105. 9 Вт/м 2
Суммарные потери тепла через эту стену составят:
q потери = q . A = 105,9 [Вт/м 2 ] x 30 [м 2 ] = 3177 Вт
- композитная стена с теплоизоляцией
Предполагая одномерную теплопередачу через плоскую композитную стену, контактное тепловое сопротивление отсутствует и без учета излучения общий коэффициент теплопередачи можно рассчитать как:
Тогда общий коэффициент теплопередачи равен:
U = 1 / (1/10 + 0.15/1 + 0,1/0,028 + 1/30) = 0,259 Вт/м 2 К
Тогда тепловой поток можно рассчитать просто как:
q = 0,259 [Вт/м 2 К] x 30 [ K] = 7,78 Вт/м 2
Суммарные потери тепла через эту стену составят:
q потери = q . A = 7,78 [Вт/м 2 ] x 30 [м 2 ] = 233 Вт
Как видно, добавление теплоизолятора приводит к значительному снижению тепловых потерь. Следует добавить, что добавление очередного слоя теплоизолятора не приводит к такой большой экономии.Это лучше видно из метода термического сопротивления, который можно использовать для расчета теплопередачи через композитных стен . Скорость устойчивого теплообмена между двумя поверхностями равна разности температур, деленной на общее тепловое сопротивление между этими двумя поверхностями.
Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.
Настройка браузера для приема файлов cookie
Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее распространенные причины:
- В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
- Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
- Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
- Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
- Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.
Почему этому сайту требуются файлы cookie?
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.
Что сохраняется в файле cookie?
Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.
Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.
Шесть правил, которые помогут вам избежать неприятностей при экструзии пенопласта
Успешная экструзия пенопласта может показаться не только наукой, но и искусством. Оптимизированный процесс пенообразования с использованием инертных газов обеспечивает экономию материалов и энергии без риска глобального потепления или разрушения озонового слоя. Экструзия термопластичных пенопластов оказалась выгодной для экструдеров жестких профилей, досок и листов, а также кабелей, садовых шлангов и пленок. Но шесть основных правил обычно упускаются из виду. Такие упущения могут отбить у конвертеров охоту действовать.
Среди многих вариантов газа есть диоксид углерода и/или азот, вводимые с помощью химических пенообразователей (CFA) или прямого впрыска газа, иногда используемые в комбинации.Эти газы обычно предпочтительны для пен средней и высокой плотности, поскольку они не вызывают коррозии, нетоксичны и негорючи. Экономия затрат может быть результатом даже скромного снижения плотности, которому способствуют эти газы. Среди них — значительное снижение энергопотребления за счет оптимизации процесса экструзии пенопласта.
Но если вы ожидаете, что случайно бросите волшебную пыль и уйдете с продуктами, которые легче, быстрее, прочнее и все это по более низкой цене, вы можете разочароваться и задаться вопросом, о чем все эти разговоры. Если вы пробовали и не смогли вспенить экструдированные термопласты, вот ключевые принципы, о которых вы, возможно, не знали, и многие побуждают вас попробовать еще раз. В данной статье основное внимание уделяется химическому вспениванию листа высокой плотности.
1. ВЫБЕРИТЕ ПОДХОДЯЩИЙ ПРОДУКТ ДЛЯ РАБОТЫ
Не все CFA соответствуют всем критериям для всех полимеров. Температура разложения CFA должна быть близка к температуре переработки полимера. Газ должен выделяться в определенном, довольно узком диапазоне температур и должен иметь достаточно большой объем, регулируемый по температуре и давлению.Газ должен успеть полностью диспергироваться в полимере. Минимальная длина экструдера с соотношением длины к диаметру 24:1 позволяет это сделать.
Газы, выделяющиеся при разложении CFA, должны иметь низкую скорость диффузии в полимере, чтобы оставаться в пластической массе достаточно долго, чтобы она остыла и затвердела. Не менее важна смола-носитель для маточной смеси CFA, смешиваемая с выбранной смолой. Как правило, температура обработки примерно на 25-35°F выше начала разложения CFA обеспечивает полную активацию и тщательное диспергирование без агломератов и нерегулярных клеточных структур.Скомпрометированные структуры ячеек могут плохо термоформоваться, что приводит к слабым углам и ограничивает глубину прорисовки.
2. МЕНЬШЕ СТАЛИ БОЛЬШЕ
Обычно ошибочно понимают, что если 1% данного CFA обеспечивает снижение плотности на 15%, то 2% того же продукта должны привести к снижению плотности на 30%, но обычно это не так. На самом деле, чем больше вы добавляете, тем дальше вы можете оказаться от своих целей, поскольку плотность ползет вверх. Вы можете быстро достичь точки, когда рост пузырьков становится неконтролируемым при выходе из штампа, что приводит к вздутию штампа и профилю, который не сохраняет заданную форму.
В качестве альтернативы пузырьки газа могут чрезмерно расти в расплаве, создавая открытые ячейки там, где желательны закрытые ячейки. Пузырьки газа затем сливаются и схлопываются, что приводит к более высокой плотности, чем ожидалось или требовалось. В конечном счете, деталь не будет выглядеть или работать так, как она была задумана. Лучше всего определить уровень CFA, который можно подавать равномерно и достичь контролируемой производительности вашего оборудования.
3. КОЛОКОЛЬНЫЙ ТЕМПЕРАТУРНЫЙ ПРОФИЛЬ
При экструзии с пенообразователями при достаточном внутреннем давлении в цилиндре вы снижаете температуру стеклования (Tg) полимера.Часто трудно объяснить этот факт непосвященным, но газы, выделяемые CFA (CO2 или N2), действуют как пластификаторы, снижая вязкость полимера. Например, лист невспененного полиэтилена можно экструдировать при температуре 400 F поперек профиля. Однако в процессе пенообразования тот же самый полимер может иметь профиль (от зоны подачи до матрицы) 340, 360, 380, 400, 380 F.
Обратите внимание на «колоколообразный профиль». Подавая в холодную зону, вы предотвращаете преждевременное пенообразование, которое может привести к утечке газа из горловины подачи. В зоне 4 вы полностью активировали CFA; и на выходе из штампа вы формируете свой лист, уже начиная процесс охлаждения. Температура расплава на выходе должна быть оптимизирована, чтобы обеспечить расширение без деформации формы.
4. БАРЬЕРНЫЕ ВИНТЫ БЕЗ
Шнек является основным методом перекачивания и преобразования смолы и CFA в однородный расплав. Обычные шнеки делятся на три отдельных рабочих сегмента: секцию подачи, переходную секцию и дозирующую секцию.
Барьерные винты иногда используются для предотвращения обратного потока материала в секцию подачи, но они будут работать против вашего процесса пенообразования. Барьер будет действовать как зона декомпрессии, вызывая потерю газа или раннее образование клеток, что приводит к плохому уменьшению плотности или уродливым выбросам на поверхности листа. Закройте вентиляционные отверстия экструдера по той же причине.
5. ВЫДЕРЖИТЕ ЭКРАН
Или хотя бы использовать грубое сито. Сетчатые фильтры обычно используются для создания давления и/или предотвращения образования агломератов, но в процессе производства пены они обычно не требуются.Слишком мелкий сетчатый фильтр может разорвать клетки и нарушить структуру пузырьков. Сетку можно полностью снять, но сетка 20/40/20 обычно приемлема, если необходимо использовать сетку.
6. ВЫБЕРИТЕ ПРАВИЛЬНУЮ МАТРИЦУ
Поскольку смола перемещается вдоль шнека, конструкция матрицы становится решающим компонентом в производстве высококачественной пены. Для листов используется щелевая матрица, обычно с коллектором «вешалки». В стандартном процессе экструзии без образования пены основной функцией головки является придание формы экструдату после пластификации (плавления).Но в процессе пенообразования роль матрицы смещается к предотвращению расширения пены до ее выхода, а только к заданию общей формы с помощью калибратора.
Углы пенопластовой головки и длина рабочей поверхности оптимизированы для минимизации перепадов давления, которые могут вызвать раннее вспенивание. Выход пенопласта обычно меньше, чем размер готовой детали, что позволяет ему расти наружу при выходе из штампа. Если цель состоит в том, чтобы добиться снижения плотности на 20%, штамп должен быть на 20% меньше, чем предполагаемая окончательная форма.Короткая кромка штампа позволяет произвести однократное быстрое расширение, когда лист переходит в фазу охлаждения. Адекватное охлаждение после расширения сведет к минимуму диффузию газа и затвердеет лист до заданных размеров.
Измерение свойств экструдированного пенополистирола на сдвиг в плоскости с помощью испытаний на сдвиг в плоскости и асимметричного четырехточечного изгиба
Реферат
испытания на изгиб.Кроме того, данные испытаний были проанализированы численно, и была проверена эффективность этих испытаний. Численные и экспериментальные результаты показывают, что модуль сдвига и прочность на сдвиг, полученные при испытании на сдвиг в плоскости, значительно меньше, чем полученные при испытании на асимметричный четырехточечный изгиб, поскольку влияние концентрации напряжений было менее значительным. Хотя испытание на сдвиг в плоскости стандартизировано в ASTM C273/C273M-11, важно принять испытание на асимметричный четырехточечный изгиб в качестве еще одного кандидата для получения свойств экструдированного пенополистирола на сдвиг.
Ключевые слова: испытание на асимметричный четырехточечный изгиб (AFPB), испытание на сдвиг в плоскости (IPS), экструдированный пенополистирол (XPS), модуль сдвига, прочность на сдвиг, концентрация напряжений
1. Введение
В настоящее время, экструдированный пенополистирол (XPS) используется в строительстве сэндвич-панелей [1,2,3,4], напольных материалов, таких как татами, используемых в традиционных помещениях в Японии [5,6,7,8], и -резервуары для хранения [9] и геопены [10,11,12], так как легкий вес XPS эффективно ослабляет сейсмические силы.Чтобы такие конструкции были надежными и экономичными, важно точно охарактеризовать механические свойства XPS, включая свойства сдвига, такие как модуль сдвига и прочность на сдвиг.
В предыдущем исследовании были проведены испытания на изгибную вибрацию (FV) для измерения значений модуля Юнга и модуля сдвига XPS, и его эффективность обсуждалась на основе численных и экспериментальных результатов [13]. В другом предыдущем исследовании были проведены испытания на крутильную вибрацию (TV) и скручивание квадратной пластины (SPT) для измерения значений модуля сдвига XPS [14].Тем не менее, испытания, проведенные в этих предыдущих исследованиях, позволяют определить только значение модуля сдвига, и невозможно определить значение прочности на сдвиг. Существует несколько методов измерения как модуля сдвига, так и значений прочности на сдвиг пеноматериалов. Среди них испытания на сдвиг в плоскости (IPS), Arcan и Iosipescu на сдвиг часто проводятся для нескольких вспененных материалов [15,16,17,18,19,20]. Тем не менее, эти методы не всегда удобны, поскольку пара металлических пластин должна быть приклеена или соединена с лицевой стороной образца пенопласта, чтобы приложить усилие сдвига. Поэтому подготовка образца часто занимает много времени. В частности, существует опасение, что концентрация напряжений между металлической пластиной и образцом пенопласта серьезно влияет на значения модуля сдвига и прочности на сдвиг в испытании IPS, хотя испытание IPS стандартизировано в ASTM C273/C273M-11 [19]. Учитывая эти недостатки, следует использовать альтернативные методы для измерения модуля сдвига и значений прочности на сдвиг XPS. Испытание на асимметричный четырехточечный изгиб (AFPB), которое рассматривается как приложение испытания на сдвиг Иосипеску, может помочь преодолеть эти недостатки [21, 22, 23, 24, 25, 26].Испытание AFPB более выгодно, чем вышеупомянутые испытания на сдвиг, поскольку оно не требует устройства, специально предназначенного для испытания, но требует универсального испытания на четырехточечный изгиб; поэтому тест можно проводить легко и удобно. Однако, несмотря на это преимущество, имеется несколько примеров изучения сдвиговых свойств вспененных материалов с помощью теста AFPB [23]. В частности, крайне сложно найти какие-либо примеры проведения теста AFPB с использованием XPS, включая эксперимент и численный анализ.
В этом исследовании на образцах XPS были проведены тесты IPS и AFPB для измерения значений модуля сдвига и прочности на сдвиг. Достоверность методов испытаний была проверена путем сравнения их результатов с расчетами методом конечных элементов (КЭ). Цель исследования состояла в том, чтобы использовать статический тест для определения сдвиговых свойств XPS, включая значения модуля сдвига и прочности на сдвиг.
2. Материалы и методы
2.1. Образцы
показывают панели XPS (серия STYROFOAM TM , изготовленные в The Dow Chemical Company, Токио, Япония), которые использовались для получения образцов для этого исследования, и номинальные плотности панелей [5].Эти панели также использовались в предыдущих исследованиях [13,14]. Направления по длине, ширине и толщине панели XPS были определены как направления L, T и Z соответственно. Направление L совпадало с направлением экструдирования панели. Как показано на рис. , исходные размеры панелей составляли 910 × 910 × 25 мм в направлениях L, T и Z соответственно. Из РФЭС было вырезано десять образцов с начальными размерами 300×25×25 мм и 170×25×25 мм для испытаний IPS и AFPB соответственно.Образец с самым длинным размером, совпадающим с направлением L, был определен как образец L-типа, тогда как образец с самым длинным размером, совпадающим с направлением T, был определен как образец T-типа. Таким образом, сдвиговые свойства в плоскостях LT и LZ были получены из образца L-типа, тогда как в плоскостях TL и TZ были получены из образца T-типа.
Схема панели XPS. Единица = мм.
Таблица 1
Панели из экструдированного пенополистирола (XPS), использованные в данном исследовании, и их номинальная плотность.
Материал | Код | Плотность (кг / м 3 ) | |||
---|---|---|---|---|---|
STYROFOAM IB | И. Б. | 26 | |||
STYROFOAM В2 | В2 | 29 | |||
Styroace-II | ACE | 3 | 39 | 32 | 32 |
Styrofoam RB-GK-II | RB-GK-II | 36 | 36 |
Средства модуля сдвига в плоскостях LT, LZ, TL и TZ были определены как G LT , G LZ , G TL и G TZ соответственно. Кроме того, значения прочности на сдвиг, соответствующие этим плоскостям, были определены как S LT , S LZ , S TL и S TZ 9 Для проведения испытаний IPS и AFPB измеряли плотность образца. После измерения плотности образцы IPS и AFPB были изготовлены по процедуре, описанной ниже.
2.2. Испытания на сдвиг в плоскости (IPS)
Как описано в предыдущих исследованиях [13,14], испытания IPS проводились в соответствии с методом, основанным на ASTM C273/C273M-11 [19].Как показано на рисунке, образец жестко опирался на алюминиевые пластины, приклеенные к облицовке с помощью эпоксидной смолы (LOCTITE Easy Mix, время отверждения = 24 часа, Henkel Japan, Yokohama, Japan). Грузовая плита была сужена к лезвию ножа и вставлена в загрузочные блоки с V-образным вырезом. Нагрузку P (Н) прикладывали со скоростью траверсы 1 мм/мин до достижения максимальной. Относительное смещение между нагружающими пластинами δ (мм) измеряли с помощью линейного регулируемого дифференциального преобразователя LVDT (CDP-5M, емкость = 10 мм, Tokyo Sokki Kenkyujo, Токио, Япония). Предполагается, что при нагрузке IPS напряжение сдвига распределяется однородно. Поэтому напряжение сдвига τ IPS было получено из следующего уравнения:
и деформации сдвига γ IPS были получены из следующего уравнения:
где B , L и T — ширина, длина и толщина образца соответственно. Значение модуля сдвига измерялось по начальному наклону диаграммы τ IPS – γ IPS [13,14], тогда как значение прочности на сдвиг было получено путем подстановки максимальной нагрузки P max в уравнение (1).
Схема испытания на сдвиг в плоскости (IPS).
2.3. Испытания на асимметричный четырехточечный изгиб (AFPB)
a показывает схему испытания AFPB. Как показано на b, сила сдвига максимальна между внутренними пролетами, тогда как изгибающий момент равен нулю в середине пролета. Таким образом, испытание AFPB выгодно для характеристики свойств сдвига, поскольку сила сдвига является доминирующей, когда разрушение происходит в середине пролета. Этот метод рассматривается как применение теста на сдвиг Иосипеску, который первоначально был предложен для измерения сдвиговых свойств металлов [27].
Схема испытания на асимметричный четырехточечный изгиб (AFPB).
Прямоугольный стержень вышеуказанных размеров был помещен между парой форм с V-образным вырезом: затем он был вырезан в форме, показанной на рис. а, с помощью нагревательной проволоки. Для измерения «кажущейся» деформации сдвига двухосный тензодатчик (номинальный коэффициент тензорезистора = 2,1, расчетная длина = 1 мм; FCA-1-11, Tokyo Sokki Kenkyujo Co., Ltd., Токио, Япония) был приклеен к центру. боковой поверхности. Оси манометра находились в направлениях, наклоненных под углом ±45° относительно направления ×.Нормальные деформации в направлениях с наклоном +45° и -45° были определены как ε I и ε II соответственно. При приклеивании тензорезистора к XPS возникли следующие два препятствия:
Поскольку XPS с трудом воспринимал клей, прочность сцепления часто была невысокой.
Некоторые клеи часто расплавляли XPS.
Перед испытаниями AFPB несколько клеев, в том числе цианоакрилатные, эпоксидные и винилацетатные, были исследованы для решения этих проблем, и, наконец, цианоакрилатный клей (CC-35, время отверждения = 1 час, Kyowa Dengyo, Ко., Ltd., Токио, Япония). Для повышения адгезионной прочности на образец перед использованием клея наносили средство для подготовки поверхности (S-9B, Kyowa Dengyo, Co., Ltd., Токио, Япония). Образец эксцентрично поддерживался в двух точках, разделенных на три части, а нагрузки прикладывались к оставшимся двум точкам со скоростью траверсы 1,0 мм/мин. Расстояние между левой и правой точками загрузки составляло 150 мм. Напряжение сдвига τ AFPB предполагается однородно распределенным между корнями надреза, поэтому оно было получено из следующего уравнения [22,25,26]:
где b — расстояние между корнями надрезов, t — толщина образца.Нормальные деформации в направлении длины и глубины были определены как ε x и ε y соответственно, а деформация сдвига в плоскости длина/глубина была определена как γ xy . Тогда нормальные деформации в направлениях с наклоном +45° и −45°, ε I и ε II соответственно, были получены следующим образом: +εy2−γxy2
(4)
Следовательно, «кажущаяся» деформация сдвига, измеренная с помощью тензодатчика γ g , была получена из следующих уравнений:
Метод получения значения модуля сдвига описан ниже.Напротив, значение прочности на сдвиг было получено путем подстановки максимальной нагрузки в уравнение (3).
2.4. Испытания на растяжение и сжатие для калибровки тензодатчика
В испытании IPS сдвиговая деформация может быть легко измерена с помощью LVDT, как описано выше. Напротив, поскольку трудно настроить LVDT в тесте AFPB для измерения деформации сдвига в калибровочной области, которая соответствует области между корнями надрезов, потребовался альтернативный метод измерения деформации сдвига.Оптические методы, такие как цифровая корреляция изображений (DIC) и метод виртуальных полей (VFM), перспективны для измерения деформации, возникающей в материалах с низкой жесткостью, таких как пена и бумажные материалы [15,16,17,18,20, 28]. В ходе предварительных испытаний было изучено, можно ли точно измерить деформацию сдвига с помощью высокоскоростного цифрового датчика изображения (Keyence CV-5000SO, Keyence Corporation, Осака, Япония), который был эффективен для измерения удлинения, вызванного во время испытания на растяжение. бумажного материала [29].На калибровочном участке образца АСФП была проведена пара прямых линий, наклоненных под углом 45° по отношению к направлению длины поверхности образца АСФП. Затем удлинение между линиями фотографировалось ПЗС-камерой с интервалом 0,5 с и анализировалось с помощью высокоскоростного цифрового датчика изображения. Деформацию сдвига рассчитывали путем деления удлинения на начальное расстояние между линиями. Однако в этом методе вращение линий, вызванное большим отклонением образца AFPB, было значительным в поле зрения.Кроме того, было сложно проводить вышеупомянутые методы ДИК и ВСМ из-за отсутствия оборудования. Поэтому в данном исследовании от оптических методов следовало отказаться.
Вместо оптического метода деформация сдвига измерялась с помощью тензорезистора, прикрепленного к измерительной области, несмотря на то, что это классический и временный метод, и была изучена целесообразность использования тензодатчика. Однако при наклеивании тензорезистора на материал с малой жесткостью, такой как XPS, чувствительность тензорезистора значительно снижается.В результате деформация, полученная на выходе тензодатчика, часто меньше, чем фактическая деформация. На нескольких примерах изучалась возможность использования тензорезистора для ячеистых пластиков [30,31]. В этом исследовании были проведены испытания на растяжение и сжатие для калибровки деформации, и было изучено, может ли деформация, полученная с помощью тензодатчика, быть преобразована в реальную деформацию. Размеры образца для испытаний на растяжение составляли 170 × 25 × 25 мм, а размеры образца для испытаний на сжатие — 100 × 25 × 25 мм.Направление длины совпало с направлением под углом 45°, наклоненным по отношению к направлению L, поскольку деформация сдвига в испытании AFPB была обнаружена как нормальная деформация в направлении ±45°, как описано выше. Тензорезистор, подобный тому, который использовался в тесте AFPB, был прикреплен к центру обеих поверхностей LT. Кроме того, к тем же поверхностям прикрепляли датчик смещения (емкость = 50 мм; PI-5-50, Tokyo Sokki Kenkyujo Co., Ltd., Токио, Япония). Для каждого калибровочного испытания использовали десять образцов.При испытании на растяжение к образцу прикладывали растягивающую нагрузку захватом длиной 35 мм. При испытании на сжатие к торцевой поверхности образца прикладывалась сжимающая нагрузка. Скорость траверсы составляла 1 мм/мин, а выходные данные деформации от тензорезисторов и датчиков перемещения, определенные как ε g и ε d соответственно, были получены путем усреднения деформаций, измеренных на обеих низкотемпературных поверхностях. Используя калиброванную зависимость ε d – ε g , калиброванная деформация сдвига γ c была получена из деформации сдвига, измеренной с помощью тензометра γ 90Подробный метод преобразования описан ниже.
3. Анализ методом конечных элементов
Двумерный анализ методом конечных элементов (2D-FEA) был независимо проведен на реальных тестах IPS и AFPB. Для КЭ анализа использовалась программа ANSYS 18.2. представлены упругие свойства, используемые в этом исследовании. Значения модуля Юнга и модуля сдвига аналогичны значениям, измеренным в предыдущих исследованиях [13,14]. В этих исследованиях, однако, значения коэффициентов Пуассона не измерялись, а выводились как 0.35. Поскольку значения коэффициента Пуассона были измерены на основе испытаний на растяжение в другом исследовании [32], они также используются в этом исследовании. Модель состояла из четырехузловых плоских элементов. Горизонтальная и вертикальная оси модели были определены как направления x и y соответственно.
Таблица 2
Упругие свойства моделей XPS и алюминия, используемых для FEA [13,14,32].
Код | Модуль Юнга (МПа) | Модуль сдвига (МПа) | Коэффициент Пуассона | ||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Е л | Е Т | Е З | Г LT | Г ЗЛ | Г ТЗ | против LT | против ЗЛ | против ТЗ | |||||||||||||
ИБ | 17. 7 | 15,7 | 16,7 | 6,93 | 9,42 | 8,95 | 0,46 | 0,53 | 0,40 | ||||||||||||
В2 | 24,4 | 15,9 | 20,2 | 7,26 | 10,3 | 8,55 | 0. 58 | 0.44 | 0.44 | 0.46 | |||||||||||
ACE | 29.0 | 29.0 | 19.4 | 24.4 | 24,8 | 9.18 | 12.8 | 10.5 | 0.53 | 0. 40 | 0.37 | ||||||||||
RB-GK | 37,5 | 37.09 | 30.5 | 30.05 | 12.1 | 15.59 | 13.59 | 0.43 | 0.36 | 0.51 | 0.561 | Модуль Юнга (ГПа) | Модуль сдвига (ГПа) | Коэффициент Пуассона | |||||||
Алюминий | 69,0 | 27,0 | 0,28 |
Как показано на рисунке, тестовая модель IPS состояла из XPS и алюминиевых частей. Толщина модели Т составляла 25 мм. Горизонтальная и вертикальная длины части XPS, B и L , соответственно, составляли 25 и 300 мм соответственно. Сетка фрагмента XPS была однородно разделена размерами 2,5 и 5 мм в направлениях x и y соответственно. Количество элементов составляло 1950. До МКЭ, использующих эту сетку конечных элементов, другие МКЭ исследовались с использованием более грубой сетки. Тем не менее, полученные результаты были похожи друг на друга, и поэтому было подтверждено, что сетка конечных элементов, показанная на рис.Напротив, алюминиевая часть имела размеры 5 и 30 мм в горизонтальном и вертикальном направлениях соответственно. Модули упругости алюминия были получены, как указано в . Смещение нижних краев было ограничено в направлениях x и y , тогда как смещение в направлении y , определяемом как u y , применялось вниз к узлам в верхней части алюминиевого профиля. часть как u y = 1. 0 мм, как показано на . При этом граничном условии были получены компоненты напряжения, соответствующие каждому узлу, определенные как σ x , σ y и τ xy . Кроме того, номинальное напряжение сдвига τ IPS и деформация сдвига γ IPS были рассчитаны с использованием уравнений (1) и (2) соответственно. В МКЭ приложенная нагрузка P была получена из суммы сил реакции в точках нагружения, тогда как относительное перемещение между плитами нагрузки δ было получено как значение u y (=1 мм).Значение модуля сдвига было получено как τ IPS / γ IPS , как определено в предыдущем исследовании [13].
Сетки конечных элементов, используемые в тестовом моделировании IPS и граничных условиях. Единица = мм.
показывает сетку конечных элементов для моделирования теста AFPB. Горизонтальная длина модели составляла 170 мм, а толщина модели т 25 мм. Глубина модели H составила 25 мм, а расстояние между корнями надрезов b — 7 мм.Сетка была построена так, чтобы быть более тонкой в области между круглыми вырезами, как показано на b. Количество элементов составляло 2000. До МКЭ с использованием моделирования IPS другие МКЭ проводились с использованием более грубой сетки для анализа AFPB. Тем не менее полученные результаты были похожи друг на друга; таким образом, показанная на рис. сетка конечных элементов также оказалась достаточно тонкой. Было подтверждено, что сетка конечных элементов достаточно мелкая, как и модель IPS. Узлы, соответствующие положениям x = 10 и 110 мм в нижней части модели ( y = 0 мм), были сужены, тогда как к узлам, соответствующим положениям , было применено смещение на 1 мм вниз. x = 60 и 160 мм в верхней части модели ( y = 250 мм).Условие асимметричного нагружения было реализовано этим граничным условием. Аналогично моделированию теста IPS были получены компоненты напряжения, соответствующие каждому узлу, σ x , σ y и τ xy . Кроме того, номинальное напряжение сдвига τ AFPB было рассчитано с использованием уравнения (3), тогда как деформация сдвига γ AFPB была получена из узла, расположенного в центре модели.Значение модуля сдвига было получено как τ AFPB / γ AFPB .
Сетки конечных элементов, используемые в тестовом моделировании AFPB и граничных условиях. Единица = мм.
4. Результаты и обсуждение
4.1. Анализ методом конечных элементов
При моделировании испытания IPS компоненты напряжения, соответствующие каждому узлу σ x , σ y и τ xy , были нормализованы номинальным напряжением сдвига. IPS , рассчитанный по уравнению (1).показывает распределение нормализованных напряжений Σ x / τ IPS , Σ y / τ IPS и τ xy / τ IPS в середине ширина и граница между XPS и алюминиевой пластиной, которые соответствуют BB’ и CC’ в , соответственно. На середине ширины компонента касательных напряжений более значительна, чем нормальные напряжения, и ее распределение относительно равномерное. Однако на границе между XPS и алюминиевой пластиной сжимающие напряжения в направлениях x и y заметно усиливаются в точке C’ ( σ x / τ IPS = −4 .47 и σ y / τ IPS = −1,64), из-за прямоугольного края между XPS и алюминиевой пластиной. Когда модуль сдвига измеряется с помощью LVDT, как определено в ASTM C273/C273M-11, эти концентрации напряжений и комбинированное напряженное состояние увеличивают смещение, измеренное с помощью LVDT, и значение модуля сдвига оценивается как низкое. Кроме того, концентрации напряжений также усиливают разрушение. Поэтому есть опасения, что значение прочности на сдвиг также оценивается как низкое.
Распределение нормализованного стресса Σ x / τ IPS , Σ y / τ IPS и τ xy / τ IPS AT ( A ) средняя ширина и ( b ) граница между XPS и алюминиевой пластиной, полученная в результате моделирования испытаний IPS.
в мозоле тестирования AFBB, Σ x , Σ τ 9, и τ xy значений были нормализованы номинальным напряжением сдвига τ AFPB , рассчитанный по уравнению (3) .показывает распределение нормализованных напряжений Σ x / τ afpb , Σ y / τ AFPB и τ xy / τ AFPB в посередине пролета и вдоль нижней кромки надреза, которые соответствуют BB’ и CC’ в , соответственно. Компонент напряжения сдвига более значителен, чем нормальные напряжения, но он распределяется более равномерно, чем в тесте IPS. Поэтому, когда деформация сдвига измеряется в середине пролета, ожидается, что значение модуля сдвига, полученное в результате фактического испытания AFPB, будет более точным, чем значение, полученное в результате фактического испытания IPS.Однако на краю надреза растягивающие и сжимающие напряжения в направлении x заметно увеличиваются как σ x / τ AFPB = -2,40 и 2,36 в точках x = -10309 и 1,31 мм соответственно. Эти значения меньше, чем у прямоугольного края в тесте IPS. Однако существует также опасение, что значение прочности на сдвиг оценивается как низкое из-за состояния комбинированного напряжения. Необходимо провести дальнейшие исследования конфигурации образца для измерения значения прочности на сдвиг с уменьшением влияния концентрации напряжения и комбинированного напряженного состояния.
Распределение нормированного напряжения σ x /τ AFPB , σ y /τ AFPB и τ xy /τ AFPB на ( a ) посередине ширины и ( b ) на границе между XPS и алюминиевой пластиной, полученной в результате тестового моделирования AFPB.
показывает значения модуля сдвига, полученные при моделировании испытаний IPS и AFPB. Из-за концентрации напряжений, описанной выше, значения модуля сдвига, полученные при моделировании испытаний IPS, значительно меньше значений, введенных в программу FEM. Напротив, значения модуля сдвига, полученные при моделировании AFPB, ближе к входным значениям, чем значения, полученные при моделировании испытаний IPS. Концентрация компонентов нормального напряжения также определяется при моделировании испытания AFPB на краю надреза. Однако, как описано выше, концентрация напряжения в тесте AFPB менее значительна, чем в тесте IPS. Поскольку тест IPS стандартизирован как ASTM C273/C273M-11 [19], он проводится чаще, чем тест AFPB.Однако, основываясь на результатах FEA, предпочтительнее измерять значения модуля сдвига и прочности на сдвиг для XPS по тесту AFPB, а не по тесту IPS.
Таблица 3
Модули сдвига, полученные при моделировании испытаний IPS и AFPB методом FEM.
код | ||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
G LT (MPA) | G LZ (MPA) | G TL (MPA) | G TZ (MPA) | |||||||||
IPS | ||||||||||||
IPS | AFPB | IPS | AFPB | IPS | AFPB | IPS | AFPB | IB | 5. 54 | 6,16 | 7,08 | 8,30 | 5,58 | 6,05 | 6,80 | 7,77 |
В2 | 5,75 | 6,62 | 7,65 | 10,6 | 5,87 | 6,21 | 6,63 | 7. 60 | ||||
ACE | 70275 | 70275 | 9.18 | 9.18 | 9.08 | 9.08 | 9.0.2 | 7.13 | 7,87 | 7.87 | 7.84 | 8.95 |
RB-GK | 8. 69 | 11.1 | 11.1 | 10.5 | 10.5 | 15.59 | 8.91 | 8.91 | 10.3 | 10.4 | 10.4 | 11.5 | 4.2. Испытания IPS и AFPBпоказывают типичные примеры соотношений между деформацией, измеренной с помощью тензодатчика ε d , и измеренной с помощью тензодатчика ε g в испытаниях на растяжение и сжатие для калибровки деформации. Как показано на этом рисунке, зависимости ε d – ε g , полученные для образцов, вырезанных из одной и той же панели, хорошо совпадают друг с другом при испытаниях на растяжение.Напротив, отношения, полученные из испытаний на сжатие, различаются. При испытании на сжатие нагрузка прикладывалась непосредственно к торцевой поверхности образца. Поэтому возникло опасение, что нагрузка часто прикладывалась к образцу эксцентрично из-за деформации торцевой поверхности. Из-за различий часто бывает трудно откалибровать деформацию, используя результаты, полученные в результате испытаний на сжатие. Напротив, при испытаниях на растяжение нагрузка прикладывалась через захваты, и состояние торцевой поверхности не влияло на соотношение ε d – ε g .Таким образом, соотношение ε d – ε g получено стабильно в испытании на растяжение. На основании результатов этих испытаний для калибровки в данном исследовании использовались зависимости ε d – ε g , полученные в результате испытаний на растяжение. Взаимосвязь между нормальными деформациями, полученными с помощью тензорезистора ε d и тензорезистора ε g при калибровке с помощью ( a ) испытаний на растяжение и ( b ) испытаний на сжатие. Из-за нечувствительности тензодатчика ε g намного меньше, чем ε d , как показано на рис. Зависимость ε d – ε g изначально линейна и постепенно становится вогнутой, и эти тенденции обычно обнаруживаются в каждом материале XPS. С учетом этих тенденций соотношение ε d – ε g было сформулировано с использованием степенной функции следующим образом: где α , β , c — параметры, полученные методом наименьших квадратов. A , B и C и C , соответствующие каждому XPS, были получены из следующей процедуры:
|