EPS (2)

Töö eesmärk
Vahtpolüstüreentoodete (EPS) tähistuse määramine lähtuvalt mõõtmetest, mõõtmete tolerantsist, survepingest 10% deformatsioonil, paindetugevusest ja soojusjuhtivusest.
Kasutatud materjal
Vahtpolüstüreen
1. Töö käik
1.1 Mõõtmete määramine
Tasasele alusele asetatud katsekehad mõõdeti nihikuga täpsusega 0,1 mm. 3 mõõtmistulemuse põhjal leiti keskmine.
Mõõtmistulemused on tabelis 1.1
1.2 Tiheduse määramine
Katsekehad kaaluti ning seejärel leiti tihedus massi ja mahu suhtena valemist (1):
kus,
ρ0- proovikeha tihedus
m- proovikeha mass, g
Vpr- proovikeha ruumala, cm3
Arvutustulemused on tabelis 1.1
1.3 Paindetugevuse määramine
Katsekehade mõõtmed saadi tabelist 1.1. Katsekehad asetati tugedele, mis olid vahega l=200mm ning keha koormati keskelt. Seejärel võeti skaala näit ja paindetugevus arvutati valemist (2):
kus,
Rp- paindetugevus, kPa
F- purustav jõud, N
l-tugiava, mm
h- katsekeha paksus, mm
b-katsekeha laius, mm
Katse- ja arvutustulemused on tabelis 1.2
1.4 Survetugevuse määramine
Katsekehade mõõtmed saadi tabelist 1.1. Keha asetati surveplaadile ningn sellele rakendati eelkoormus. Seejärel määrati joonlauaga algnäit d0, mm. Katsekeha koormati ühtlaselt kuni deformeerumiseni 10 % ning siis loeti skaala näit. Koormustaluvus arvutati valemist (3):
kus,
σ-katsekeha koormustaluvus ( survetugevus ), N/mm2
F- koormus 10%’lisel deformatsioonil, N
S- katsekeha ristlõike pindala, mm2
Katse- ja arvutustulemused on tabelis 1.3
1.5 Soojaerijuhtivuse määramine kaudse meetodiga valemiga (4):
kus,
λ- soojaerijuhtivus , W/(m*K)
ρ0- katsekeha tihedus, kg/m3
Tulemused on tabelis.1.4
Tabel 1.1 Katsekehade mõõtmed ja tihedused
Katse-
keha
a (cm)
b (cm)
h keskm,
(cm)
mass, (g)
ruumala,
cm3
tihedus
kg/m3
A
99,7
49,9
4,91
353,6
24427,4
14,48
B
99,7
49,9
4,97
588
24725,9
23,78
Tabel 1.2 Katsekehade paindetugevus
Katse-
keha
Katsekeha mõõtmed
Purustav
jõud,
(kgf)
Painde-
tugevus
(kPa)
b
h
A
150
49,6
31
252,02
148
49,5
30
248,18
150
49,6
30
243,89
B
151
49,2
21
172,36
150,5
49,8
21
168,79
151
49,4
22
179,11
Tabel.1.3 Katsekehade koormustaluvus
Katse-
keha
Katsekeha mõõtmed
Surve-
pind,
(mm2)
Jõud 10%
deformatsioonil
(kgf)
Koormus-
taluvus
(kPa)
Keskmine
koormus-
taluvus
(kPa)
b
h
A
50
50
2500,00
31
124,00
121,17
50,2
50
2510,00
30
119,52
50
50
2500,00
30
120,00
B
50
50
2500,00
21
84,00
85,79
49,8
49,4
2460,12
21
85,36
50,2
49,8
2499,96
22
88,00
Tabel 1.4 Katsekehade soojaerijuhtivus
 
Katsekeha
tihedus,
(kg/m3)
Sooja-
erijuhtivus
(W/m*K)
λA
14,4
0,038
λB
23,8
0,034
1.5 Survepinge (koormustaluvuse) määramine kaudse meetodiga.
Sel meetodil survepinge määramisel lähtuti katsetatava materjali tihedusest, mis saadi tabelist 1.1. Survepinge arvutati valemiga (5):
kus,
σ- katsekeha koormustaluvus, kPa
ρ0- katsekeha tihedus.
Arvutustulemused on tabelis 1.5
Tabel 1.5 Kaudsel meetodil määratud survepinge
 
Katsekeha
tihedus,
(kg/m3)
Surve-
tugevus,
(kPa)
σA
14,4
63
σB
23,8
157
Järeldus
Võrreldes töö juhendis toodud tabelitega, on katsekeha A paindetugevus, mille keskmine jääb alla 250. Järelikult on antud katsekeha paindetugevuse tase BS200 (kPa nõue >=200). Samade kehade survetaluvus 10 % deformatsioonil oli kuskil 120 pügala ümber. Kuna üks näitaja oli alla 120, tuleb survetugevuse tasemeks määrata CS(10)100, kus survetugevusnõue >=100 kPa. EPS toodete klassifikatsioonitabelist lähtub katseandmete põhjal, et katsekehade materjaliks oli EPS 120.
Koodiga tähistades: EPS-EN 13163-T2-L2-W2-BS200-CS100
Katsekeha B paindetugevuseks tuli keskmiselt 170 kPa, mis annab tasemeks BS 150.
Nende kehade survetugevus oli minimaalselt 84 kPa, millest lähtuvalt määrati survetugevusklassiks CS(10)80. EPS toodete klassifikatsioonitabelist lähtub katseandmete põhjal, et antud katsekehade materjaliks ooli EPS 80.
Koodiga tähistades: EPS-EN 13163-T2-L2-W2-BS150-CS80
Kaudsel meetodil saadud tulemused on paraku üsna erinevad sellest, mis survetugevuse mõõtmisel saadi. Sellest võib järeldada, et mõõtmisi ei teostatud piisavalt täpselt.
5