Встречайте участников эксперимента:
ABS, PETG, Watson, BFlex
Габариты каждого образца: 110x10x2 мм
Внутреннее заполнение деталей 70%
Испытания проходили на базе международной лаборатории "Композиционные материалы и покрытия" Томского Политехнического университета на испытательной машине Instron 3345.
🔵Ход эксперимента:
Образец фиксируется с двух сторон таким образом, чтобы база для растяжения составляла 20 мм. Скорость испытания всех образцов 50 мм/мин.
🔵Результаты испытаний:
Исследуем образцы в сравнении. В качестве отправной точки для разговора выбираем ABS.
Максимальная нагрузка - максимальное значение нагрузки, которую требовалось приложить в ходе испытания для растяжения образца. Единица измерения: ньютоны.
Нагрузка при разрыве - значение величины нагрузки в момент разрыва образца. Единица измерения: ньютоны.
Максимальное удлинение при растяжении - разница между длиной образца в момент разрыва и длиной образца до испытаний. Напомним, что длина базы образца, подвергающегося испытанию составляет 20 мм. Единица измерения: милиметры.
Модуль Юнга - физическая величина, характеризующая свойства материала сопротивляться растяжению. Иначе говоря напряжение, которое необходимо приложить для удлинения образца на единицу длины. Единица измерения: Па.
Предел текучести - механическая характеристика материала, характеризующая напряжение, при котором деформации продолжают расти без увеличения нагрузки. По сути это нагрузка, при которой в образце происходят необратимые пластические деформации.
Максимальное напряжение при растяжении.
▶️ABS
На рисунке выше изображены графики зависимости напряжения при растяжении к удлинению. Первая точка графика характеризует предел текучести образца, вторая максимальную нагрузку а третья напряжение при разрыве.
Среднее удлинение образцов составило 2,49 мм, что составляет 12,45 %.
Испытания характеризуют ABS пластик как достаточно жесткий, прочный, слабо поддающий удлинению материал.
▶️PETG
PETG характеризуется хорошей спекаемостью слоев и высокими прочностными характеристиками. Проверили так ли это, и насколько PETG прочнее (или нет), чем ABS.
Выше приведен протокол испытаний образцов, изготовленных из PETG BestFilament.
Сравнительный анализ ABS и PETG:
Максимальная нагрузка на разрыв составила 0.77 кН, что примерно на 20% выше, чем у ABS.
Однако, образцы из PETG удлиняются примерно на 20-30% больше, а предел текучести и нагрузка при разрыве соответственно ниже. Это характеризует PETG как более пластичный, чем ABS на разрыв материал. Собственно благодаря хорошей этой пластичности, PETG способен выдержать большие нагрузки на разрыв.
Вы можете заметить аномальное значение для четвертого образца в графе «предел текучести» - наглядная демонстрация, что даже незначительный артефакт печати может ощутимо повлиять на физические свойства изделия.
▶️Watson
Прочностные характеристики Watson существенно уступают образцам выше.
Максимальная нагрузка на разрыв более чем в 3 раза меньше, чем у образцов из ABS.
Необратимые изменения в образцах происходят при значении напряжения порядка 4.5 МПа, что почти в 5 раз ниже значений аналогичного параметра из ABS.
Но при этом удлинение образца составляет более 100%.
Watson - гораздо более пластичный и гибкий материал, чем ABS и PETG, а вот прочностные характеристики (при нагрузке на разрыв) не идут ни в какое сравнение ни с ABS ни тем более с PETG.
Таким образом применять Watson можно когда требуется некоторая гибкость конечных изделий, но без механической нагрузки.
▶️BFlex
BFlex показывает удивительные способности к удлинению. Если предыдущие образцы мы удлиняли на 20-30%, гибкий Watson на 100%, то удлинение Bflex составило около 1500%!
Модуль Юнга и предел текучести существенно ниже, чем у образцов выше. Материал хорошо тянется при относительно небольших нагрузках. Однако, достаточно быстро наступают необратимые деформации.
Планируем провести новые испытания образцов наших материалов. Какие материалы еще проверить и какие тесты провести? Ждём ваших предложений.