Wp³yw czêstotliwosci obci¹ eñ zmêczeniowych na w³aœciwosci mechaniczne, barwê i po³ysk wyprasek wtryskowych z poliamidu 6.10

Transkrypt

1 144 El bieta BOCI GA, Monika KULA, Jakub WAWRZYNIAK El bieta BOCI GA, Monika KULA, KULA*, Jakub WAWRZYNIAK Politechnika Czêstochowska, Wydzia³ In ynierii Mechanicznej i Informatyki, Instytut Technologii Mechanicznych, Zak³ad Przetwórstwa Polimerów al. Armii Krajowej 19c, Czêstochowa * kula@ipp.pcz.pl Wp³yw czêstotliwosci obci¹ eñ zmêczeniowych na w³aœciwosci mechaniczne, barwê i po³ysk wyprasek wtryskowych z poliamidu 6.10 THE INFLUENCE OF FREQUENCY OF CYCLIC LOADING ON MECHANICAL PROPERTIES, COLOUR AND GLOSS OF POLYAMIDE 6.10 The examinations of changes in mechanical properties, colour and gloss of injection molded parts from polyamide PA 6.10 after cyclic loading with varying frequency, at a constant level of deformation, are presented in the article. The relationships between the stress and the elongation of samples after 1 and 3000 cycles of tensile compression tests were registered and the hysteresis loops were obtained. It was found that cyclic loading causes changes in mechanical properties of samples. In investigations of the effect of loading frequency on hysteresis loop shape it was stated that the value of the maximum stress increased with the increasing load frequency. In the DSC examinations, the effect of loading frequency on the degree of crystallinity of samples, and changes in the range of the melting point of the crystalline phase of polyamide were shown. Small changes in the degree of crystallinity in the surface layer and the core of samples during cyclic loading with different frequencies were observed, but generally the degree of crystallinity in the surface layer is higher than in the core. Cyclic loading affects also the colour and gloss of samples. Smaller changes in colour of loaded samples occurred at the lower value of cyclic loading frequency. The gloss of samples after cyclic loading is lower than not loaded ones and with the increase in loading frequency the gloss decreases. Dominant¹ zjawisk zmêczeniowych [1] s¹ lokalne odkszta³cenia plastyczne, cykliczne umocnienie lub os³abienie, zarodkowanie mikropêkniêæ, ukszta³towanie makropêkniêcia i jego rozwój do zniszczenia materia³u. Zarówno prêdkoœæ odkszta³cenia, jego zakres, jak i wystêpuj¹ce przerwy w obci¹ eniu maj¹ wp³yw na trwa³oœæ zmêczeniow¹ i w³aœciwoœci elementów obci¹ anych cyklicznie [2,3]. Jak wykaza³y wczeœniejsze badania [2] w wyniku cyklicznego rozci¹gania œciskania wyprasek wtryskowych, przy za³o eniu sta³ego poziomu odkszta³cenia, nastêpuj¹ zmiany ich w³aœciwoœci mechanicznych, o czym œwiadczy zmiana naprê enia szczytowego, szerokoœci i pochylenia pêtli histerezy. Zmiany te zale ¹ nie tylko od rodzaju tworzywa wyprasek i sposobu obci¹ ania, ale równie od stanu ich naprê eñ w³asnych, bêd¹cych wynikiem warunków wtryskiwania. Podczas obci¹ enia cyklicznego wyprasek naprê enia w³asne sumuj¹ siê z naprê eniami bêd¹cymi skutkiem obci¹ enia, a wypadkowy stan naprê eñ mo e decydowaæ o kszta³cie pêtli histerezy. Wystêpuj¹cy stan naprê eñ przejawia siê w zmianie pola pêtli histerezy podczas kolejnych cykli obci¹ enia, co mo e byæ miar¹ zmiany energii dyssypacji [4]. W pracy [5] przedstawiono wyniki badañ charakterystyki odkszta³ceniowo-naprê eniowej wyprasek wtryskowych z poliamidu 6.6,uzyskane w próbie cyklicznego rozci¹gania, przy za³o eniu ca³kowitego odkszta³cenia granicznego 0,45 %, stosuj¹c zmienne wartoœci prêdkoœci rozci¹gania 50, 25, oraz 1 mm/min. Próbki zosta³y wstêpnie obci¹ one si³¹ 80 N. Zarejestrowano pêtle po 20 oraz 30 cyklach rozci¹gania. Przeprowadzone badania pozwoli³y stwierdziæ, e w wyniku cyklicznego rozci¹gania wyprasek, przy za- ³o eniu sta³ego poziomu odkszta³cenia, ze wzrostem liczby cykli obci¹ enia naprê enie szczytowe potrzebne do uzyskania odkszta³cenia granicznego ( =0,45%) zwiêksza siê, co wskazuje na umocnienie materia³u. Wykazano równie, e wzrost prêdkoœci rozci¹gania powoduje zwiêkszenie naprê enia szczytowego oraz zmniejszenie szerokoœci pêtli histerezy. W pracy [6] badano próbki w postaci wyt³oczyny z polietylenu o ultra du ej masie cz¹steczkowej UHMWPE, poddane jednoosiowemu cyklicznemu rozci¹ganiu œciskaniu, przy za³o eniu sta³ego poziomu odkszta³cenia (±0,02; ±0,04; ±0,09 oraz ±0,12) z czêstotliwoœci¹ od 1,25 Hz przy najmniejszych odkszta³ceniach (±0,02) do 0,2 Hz przy odkszta³ceniach w zakresie ±0,12. W badaniach eksperymentalnych zaobserwowano, e naprê enie przy maksymalnym i minimalnym odkszta³ceniu zmniejsza siê wraz ze wzrostem liczby cykli, co wskazuje na cykliczne miêknienie materia³u. Ponadto wykazano, e w fazie cyklicznego rozci¹gania wystêpuje wiêksze cykliczne os³abienie (miêknienie) ni w fazie œciskania. Dla tworzyw o okreœlonej strukturze wewnêtrznej, procesy zmêczeniowe zale ne s¹ nie tylko od poziomu obci¹ ania, ale od czasu jego trwania (czêstotliwoœci), temperatury, wilgotnoœci i wielu innych czynników. Wiêkszoœæ spoœród tych czynników jest ze sob¹ œciœle sprzê ona, wiêc ich wp³yw na procesy zmêczeniowe jest funkcj¹ aktualnych parametrów stanu badanego obiektu [7]. Najogólniejszym przypadkiem obci¹ ania elementów konstrukcyjnych jest obci¹ enie losowo zmienne [8]. W wyniku dzia³ania tego rodzaju obci¹ enia mog¹ powstawaæ i rozwijaæ siê w materiale oraz na jego powierz-

2 Wp³yw czêstotliwosci obci¹ eñ zmêczeniowych na w³aœciwosci mechaniczne, barwê i po³ysk wyprasek wtryskowych z poliamidu chni procesy uszkodzenia, przejawiaj¹ce siê m.in. zmian¹ stanu powierzchni. Stan powierzchni elementów obci¹ anych cyklicznie zale y od wszystkich opisanych wy ej czynników i warunków w jakich by³y obci¹ ane i decyduje o ich po³ysku i kolorze. Po³ysk jest wra eniem optycznym powstaj¹cym dziêki odbiciu i rozproszeniu œwiat³a na powierzchni cia³ sta³ych oraz cieczy lub bezpoœrednio nad ich powierzchni¹. Mo na go te zdefiniowaæ jako iloœæ œwiat³a odbitego pod tym samym k¹tem, co œwiat³o padaj¹ce na badan¹ powierzchniê [9]. Kolor nie jest w³aœciwoœci¹ bezwzglêdn¹, poniewa jest zale ny od wielu czynników np. stanu powierzchni badanych próbek [9,10]. Barwê mierzy siê za pomoc¹ modeli zale nych np. RGB, CMYK i niezale - nych np. CIE XYZ, CIEL*a*b [11]. W badaniach eksperymentalnych okreœlano wp³yw cyklicznego obci¹ ania (rozci¹gania œciskania z ró n¹ czêstotliwoœci¹) wyprasek wtryskowych z poliamidu 6.10 na ich w³aœciwoœci mechaniczne, stopieñ krystalicznoœci, barwê i po³ysk powierzchni. 1. BADANIA EKSPERYMENTALNE Celem badañ by³a ocena zmiany charakterystyki odkszta³ceniowo-naprê eniowej wyprasek wtryskowych poddanych cyklicznemu rozci¹ganiu œciskaniu. Próbki badawcze wykonano z poliamidu PA 6.10 Hiprolon 70, firmy Rhodia. Próbki badawcze w postaci wiose³ek do próby rozci¹gania, o kszta³cie i wymiarach zgodnych z PN-EN ISO 527-2:2012, wytwarzano metod¹ wtryskiwania na wtryskarce typu KRAUSS MAFFEI KM65-160C1, przy zastosowaniu formy wtryskowej dwugniazdowej z równoleg³ym uk³adem kana³ów doprowadzaj¹cych. Warunki wtryskiwania tworzywa zestawiono w tabeli 1. Tab. 1. Warunki wtryskiwania zastosowane do wytwarzania próbek Parametr przetwórstwa Wartoœæ parametru Jednostka temperatura wtryskiwania 245 C temperatura formy 60 C ciœnienie docisku 50 MPa prêdkoœæ wtryskiwania 40 mm/s czas fazy wtrysku 0,8 s czas fazy docisku 16 s czas fazy ch³odzenia 20 s W próbie cyklicznego rozci¹gania œciskania rejestrowano zale noœæ pomiêdzy naprê eniem rozci¹gaj¹cym i wyd³u eniem próbki po 1 i 3000 cyklu rozci¹gania. Zbadano wp³yw czêstotliwoœci obci¹ ania na kszta³t pêtli histerezy. Nastêpnie przeprowadzono badania DSC, w których okreœlono wp³yw czêstotliwoœci obci¹ ania próbek na stopieñ krystalicznoœci oraz zmiany zakresu temperatury topnienia fazy krystalicznej poliamidu. Wykonano tak e pomiary barwy i po³ysku próbek poddanych cyklicznemu obci¹ eniu w celu oceny stanu ich powierzchni Wyznaczenie charakterystyk odkszta³ceniowo-naprê eniowych Próby cyklicznego obci¹ ania przeprowadzono przy u yciu maszyny wytrzyma³oœciowej Hegewald&Peschke. Próbki poddano cyklicznemu rozci¹ganiu œciskaniu przy za³o eniu ca³kowitego odkszta³cenia granicznego ±0,3%, stosuj¹c ró ne czêstotliwoœci obci¹ ania 0,5; 1; 1,5 oraz 2 Hz. Rejestrowano przebieg zmian naprê enia w funkcji odkszta³cenia próbki (wyd³u enia wzglêdnego) po 1 i 3000 cykli obci¹ ania. Wyniki badañ przedstawione zosta³y na rysunku 1. Na rysunku 1 widaæ zmiany kszta³tu pêtli histerezy spowodowane ró n¹ czêstotliwoœci¹ cyklicznego obci¹ ania. Wraz ze wzrostem czêstotliwoœci obci¹ ania wartoœci naprê enia szczytowego zwiêkszaj¹ siê. Przyk³adowo dla wyprasek po 1 cyklu obci¹ ania z czêstotliwoœci¹ 0,5 Hz naprê enie szczytowe w fazie rozci¹gania by³o wiêksze o oko³o 0,54 MPa w porównaniu z naprê eniem szczytowym wyznaczonym w przypadku wyprasek po 1 cyklu obci¹ ania z czêstotliwoœci¹ 2 Hz. Tê sam¹ tendencjê mo na zaobserwowaæ dla wyprasek po 3000 cykli obci¹ enia, dla których ró nica ta wynosi oko³o 0,33 MPa. Porównuj¹c pêtle histerezy po 1 i 3000 cykli obci¹ ania mo na zauwa yæ, e ze wzrostem liczby cykli naprê enie potrzebne do uzyskania odkszta³cenia ca³kowitego ( = ±0,3%), dla wszystkich badanych czêstotliwoœci, w fazie rozci¹gania zwiêksza siê. Parametrem charakteryzuj¹cym zachowanie siê materia³u podczas cyklicznego obci¹ ania jest tak e szerokoœæ pêtli histerezy, wyznaczana przy zerowej wartoœci naprê- enia obci¹ aj¹cego. Dla próbek po 1 cyklu obci¹ enia szerokoœæ pêtli histerezy jest wiêksza ni w przypadku próbek poddanych 3000 cykli obci¹ enia. Mo na zaobserwowaæ równie, e im wiêksza jest czêstotliwoœæ cyklicznego obci¹ ania tym szerokoœæ pêtli histerezy jest mniejsza. Przyk³adowo przy czêstotliwoœci obci¹ ania 0,5 Hz szerokoœæ pêtli po 1 i 3000 cyklach jest wiêksza odpowiednio o oko³o 0,013 % oraz 0,014% w porównaniu z wynikami uzyskanymi przy czêstotliwoœci obci¹ ania wynosz¹cej 2 Hz. Wyniki te wskazuj¹ na wiêksze umocnienie materia³u przy wiêkszej czêstotliwoœci obci¹ ania Wyznaczanie stopnia krystalicznoœci Badania DSC wykonano z u yciem mikrokalorymetru skaningowego typu PC 200 firmy Netzsch. Do wyznaczenia stopnia krystalicznoœci wykorzystano oprogramowanie tego urz¹dzenia, które umo liwia rejestrowanie przebiegu procesu topnienia próbki w zadanym przedziale temperatury. Jako wzorzec stosowano ind, a masa próbek zawiera³a siê w granicach od 8 do 9 mg. Próbki odwa ano wag¹ firmy SARTORIUS o dok³adnoœci ±0,01 mg z wewnêtrzn¹ kalibracj¹ i zamkniêt¹ komor¹ pomiarow¹. Krzywe DSC rejestrowano podczas ogrzewania próbek z prêdkoœci¹ 10 C/min w zakresie temperatury od pokojowej do 360 C. Na rysunku 2 przedstawiono wyniki badañ DSC wypraski z poliamidu 6.10 poddanej 3000 cyklom obci¹ ania dla czêstotliwoœci

3 146 El bieta BOCI GA, Monika KULA, Jakub WAWRZYNIAK a) b) c) d) Rys. 1. Pêtle histerezy poliamidu 6.10 uzyskane: a) po 1 cyklu obci¹ ania z czêstotliwoœci¹ 0,5 oraz 2 Hz, b) po 1 cyklu obci¹ ania z czêstotliwoœci¹ 1 oraz 1,5 Hz, c) po 3000 cykli obci¹ ania z czêstotliwoœci¹ 0,5 oraz 2 Hz, d) po 3000 cykli obci¹ ania z czêstotliwoœci¹ 1 oraz 1,5 Hz 0,5 Hz oraz 2 Hz. Próbki pobierane by³y z brzegu oraz œrodka wypraski w celu okreœlenia zmiany stopnia krystalicznoœci w jej przekroju poprzecznym. Tab. 2. Wartoœæ stopnia krystalicznoœci poliamidu 6.10 po cyklicznym obci¹ aniu z czêstotliwoœci¹ 0,5 oraz 2 Hz Wypraski z PA 6.10 Stopieñ krystalicznoœci, % brzeg wypraski œrodek wypraski Nieobci¹ one 31,84 27,87 Obci¹ one z czêstotliwoœci¹ 0,5 Hz Obci¹ one z czêstotliwoœci¹ 2 Hz 27,16 25,55 27,91 26,47 Na podstawie termogramów DSC obliczono stopieñ krystalicznoœci (tabela 2) wyprasek obci¹ onych cyklicznie z czêstotliwoœci¹ 0,5 oraz 2 Hz. Badania wykaza³y, e stopieñ krystalicznoœci wypraski po 3000 cykli obci¹ enia z czêstotliwoœci¹ 0,5 Hz jest ró ny w poszczególnych miejscach jej przekroju poprzecznego. W obszarze warstwy przypowierzchniowej jest wiêkszy i wynosi 27,16%, natomiast w rdzeniu 25,55%. W przypadku wypraski obci¹ onej 3000 cykli z czêstotliwoœci¹ 2 Hz stopieñ krystalicznoœci przy brzegu próbki wynosi 27,91%, a w jej rdzeniu 26,47%. Zwiêkszenie czêstotliwoœci obci¹ ania spowodowa³o nieznaczny wzrost stopnia krystalicznoœci w warstwie przypowierzchniowej o 0,75%, a w rdzeniu o 0,92% w porównaniu z wartoœciami uzyskanymi dla wyprasek po 3000 cykli obci¹ enia z czêstotliwoœci¹ 0,5 Hz. Zwiêkszenie wartoœci stopnia krystalicznoœci wyprasek obci¹ anych z wiêksz¹ czêstotliwoœci¹ zmian tego obci¹ enia, chocia niewielkie, mo e byæ przyczyn¹ wzrostu naprê enia szczytowego, koniecznego do uzyskania za³o onego odkszta³cenia granicznego, wskazuj¹cego na cykliczne umacnianie siê materia³u Barwa wyprasek Badania barwy wyprasek przeprowadzono za pomoc¹ kolorymetru SP60 firmy X-rite, opieraj¹c siê na przestrzeni barw CIELab, obejmuj¹cej w przybli eniu zakres

4 Wp³yw czêstotliwosci obci¹ eñ zmêczeniowych na w³aœciwosci mechaniczne, barwê i po³ysk wyprasek wtryskowych z poliamidu Hz 0,5 Hz Rys. 2. Termogramy DSC dla poliamidu 6.10 po cyklicznym obci¹ eniu z czêstotliwoœci¹ 0,5 Hz oraz 2Hz barw postrzegalnych przez oko ludzkie. Wyniki badañ otrzymane t¹ metod¹ przedstawione s¹ w postaci zmiennych a, b oraz L, gdzie a okreœla zmianê barwy od zielonej (dla wartoœci ujemnych) do czerwonej (dla wartoœci dodatnich), natomiast b od niebieskiej (dla wartoœci ujemnych) do ó³tej (dla wartoœci dodatnich). L oznacza wartoœæ luminancji (jasnoœæ) i zmienia siê w zakresie od 0 dla barwy czarnej do 100 dla bia³ej. Dziêki modelom niezale nym mo na oceniæ ró nice miêdzy odcieniami barw (odleg³oœci miêdzy barwami) E, któr¹ wyznacza siê z zale noœci [12]: L=L 1 L 2 (1) a=a 1 a 2 (2) b=b 1 b 2 (3) E= L a b (4) gdzie: L, a, b oznacza odpowiednio ró nice parametrów barw ró nych wyprasek. Indeksy 1 oraz dwa odnosz¹ siê do dwóch porównywanych wyprasek. Tab. 3. Przedzia³y wartoœci parametru E [12] 0 1 Niewidoczna ró nica barwy ,5 Bardzo ma³a ró nica barwy, rozpoznawalna tylko przez doœwiadczonego obserwatora Œrednia ró nica barwy, rozpoznawalna przez niedoœwiadczonego obserwatora 3,5 5 WyraŸna ró nica barwy Powy ej 5 Du a ró nica barwy W tabeli 3 przedstawiono przedzia³y wartoœci parametru E oraz odpowiadaj¹ce im ró nice barwy. W badaniach barwê wyprasek wtryskowych okreœlano w ich œrodkowym obszarze. Wyniki pomiarów wyprasek z PA 6.10 nieobci¹ onych oraz po 3000 cykli obci¹ enia cyklicznego, z ró n¹ czêstotliwoœci¹, przedstawiono w tabeli 4. Tab. 4. Parametry barwy wyprasek z PA 6.10 nieobci¹ anych oraz po cyklicznym obci¹ aniu Wypraski z PA 6.10 Parametry barwy L a b nieobci¹ ane 62,68 1,84 1,60 po 3000 cykli obci¹ ania z ró n¹ czêstotliwoœci¹ 0,5 Hz 62,03 1,13-0,2 1 Hz 62,36 1,14-0,30 1,5 Hz 62,13 1,07-0,21 2 Hz 62,12 1,19-0,23 Cykliczne obci¹ anie wp³ynê³o na zmianê barwy wyprasek. Wartoœæ parametru a wyprasek po 3000 cykli obci¹ ania, dla wszystkich czterech czêstotliwoœci obci¹ ania, jest mniejsza ni w przypadku wyprasek nieobci¹ anych, co wskazuje na wiêksze nasycenie wyprasek odcieniem czerwonym. Zmiana parametru b w kierunku wartoœci ujemnych dla wszystkich wyprasek poddanych cyklicznemu obci¹ aniu œwiadczy o ich nasyceniu barw¹ niebiesk¹. Luminancja wyprasek obci¹ anych cyklicznie nieznacznie zmniejszy³a siê. Wartoœci E obliczono porównuj¹c parametry barwy wyprasek cyklicznie obci¹ anych, z ró n¹ wartoœci¹ czêstotliwoœci obci¹ ania, z barw¹ wyprasek nieobci¹ anych. Wyniki badañ przedstawiono w tabeli 5.

5 148 El bieta BOCI GA, Monika KULA, Jakub WAWRZYNIAK Rys. 3. Wyniki pomiarów po³ysku wyprasek nieobci¹ onych i po 3000 cykli obci¹ ania z czêstotliwoœci¹ 0,5; 1; 1,5 oraz 2 Hz Ró nica barwy wyprasek poddanych cyklicznemu obci¹ aniu z czêstotliwoœci¹ 0,5 Hz, odniesiona do barwy wyprasek nieobci¹ anych, jest najmniejsza (tabela 5), zauwa alna jedynie dla doœwiadczonego obserwatora. Natomiast ró nice barwy pozosta³ych wyprasek, poddanych cyklicznemu obci¹ aniu przy wiêkszych czêstotliwoœciach, s¹ nieco wiêksze, ju zauwa alne dla niedoœwiadczonego obserwatora. Tab. 5. Wartoœci ró nicy barwy E wyprasek z PA 6.10 obci¹ anych cyklicznie, z ró n¹ czêstotliwoœci¹, odniesionych do barwy wyprasek nieobci¹ anych Wypraski z PA 6.10 po 3000 cykli obci¹ ania z ró n¹ czêstotliwoœci¹ 1.4. Po³ysk wyprasek Wartoœæ parametru E 0,5 Hz 1,97 1 Hz 2,05 1,5 Hz 2,05 2 Hz 2,03 Pomiar po³ysku wykonano po³yskomierzem 406L firmy Elcometer. Badanie po³ysku polega³o na pomiarze intensywnoœci œwiat³a odbitego od danej powierzchni, w w¹skim zakresie k¹ta odbicia [13]. Po³ysk oceniano na podstawie wartoœci Gloss Units (GU). Pomiaru dokonywano w œrodkowym obszarze wypraski. Badania po³ysku przeprowadzono przy k¹cie 60 padania œwiat³a na ich powierzchniê, w kierunku zgodnym z kierunkiem przep³ywu tworzywa w gnieÿdzie formuj¹cym. Wyniki badañ po³ysku wyprasek nieobci¹ onych oraz po 3000 cykli obci¹ ania, z ró n¹ czêstotliwoœci¹, przedstawiono na rysunku 3. Z rysunku 3 mo na zauwa yæ, e najwiêkszym po³yskiem charakteryzuj¹ siê wypraski nieobci¹ one. Cykliczne obci¹ enie spowodowa³o zmniejszenie wartoœci Gloss Units (GU) wyprasek w porównaniu z wartoœciami uzyskanymi dla wyprasek nieobci¹ onych o 0,42, 2,02, 2,82, 4,22 GU odpowiednio dla cyklicznego obci¹ ania z czêstotliwoœci¹ 0,5; 1; 1,5 lub 2 Hz. Ponadto wraz ze wzrostem czêstotliwoœci obci¹ ania mo na odnotowaæ zmniejszenie po³ysku. Przyk³adowo po³ysk wyprasek obci¹ anych cyklicznie z czêstotliwoœci¹ 2 Hz jest mniejszy o oko³o 3,8 GU ni wyprasek obci¹ anych z czêstotliwoœci¹ 0,5 Hz. 2. WNIOSKI Porównuj¹c pêtle histerezy po 1 i 3000 cyklu obci¹ ania mo na zauwa yæ, e ze wzrostem liczby cykli zwiêksza siê naprê enie szczytowe, potrzebne do uzyskania odkszta³cenia ca³kowitego ( = ±0,3%), w przypadku wszystkich badanych czêstotliwoœci obci¹ ania. Wzrost czêstotliwoœci obci¹ ania powoduje zwiêkszenie wartoœci naprê enia szczytowego. Mo na zaobserwowaæ równie, e im wiêksza jest czêstotliwoœæ cyklicznego obci¹ ania tym mniejsza jest szerokoœæ pêtli histerezy. Wskazuje to na wiêksze umocnienie materia³u przy du ej czêstotliwoœci obci¹ ania. Badania DSC wykaza³y, e wraz ze wzrostem czêstotliwoœci cyklicznego obci¹ ania nieznacznie zwiêksza siê stopieñ krystalicznoœci wyprasek, zarówno w jej warstwie przypowierzchniowej jak i w rdzeniu. Cykliczne obci¹ anie powoduje zmiany barwy i po- ³ysku wyprasek wtryskowych. Jest to prawdopodobnie spowodowane zmniejszeniem stopnia krystalicznoœci wyprasek poddanych cyklicznemu obci¹ aniu w porównaniu z wyprask¹ nieobci¹ on¹. Mniejsze ró nice barwy pomiêdzy wypraskami nieobci¹ anymi i po 3000 cykli obci¹ ania wystêpuj¹ przy ma³ej czêstotliwoœci obci¹ ania. Cykliczne obci¹ anie wyprasek skutkuje zmniejszeniem po³ysku ich powierzchni, przy czym im wiêksza jest czêstotliwoœæ obci¹ ania tym po³ysk jest mniejszy. Zmiany stanu powierzchni wyprasek wtryskowych, oprócz zmian w³aœciwoœci mechanicznych oraz zachodz¹cych w ich strukturze, powinny byæ uwzglêdnione podczas projektowania wytworów z tworzyw polimerowych, przeznaczonych do u ytkowania w warunkach cyklicznego obci¹ ania.

6 Wp³yw czêstotliwosci obci¹ eñ zmêczeniowych na w³aœciwosci mechaniczne, barwê i po³ysk wyprasek wtryskowych z poliamidu Literatura: 1. Kocañda S.: Zmêczeniowe pêkanie metali. WNT, Warszawa Boci¹ga E., Kula M., Wojciechowska M.: Charakterystyki odkszta³ceniowo-naprê eniowe wyprasek wtryskowych z tworzyw termoplastycznych. Przetwórstwo Tworzyw nr 6 (144) 2011, Chen D.L., Weiss B., Stickler R.: Cyclic plasticity of recrystallized Mo at low temperatures. Materials Science & Engineering A , 1997, Porêbska R.: Wybrane zagadnienia oceny w³asnoœci mechanicznych kompozytów termoplastycznych. Praca doktorska, Politechnika Krakowska, Boci¹ga E., Kula M.: Wp³yw cyklicznego obci¹ ania wyprasek z poliamidu 6.6 na ich w³aœciwoœci mechaniczne i stopieñ krystalicznoœci. W: Polimery i kompozyty konstrukcyjne, Logoss Press, Cieszyn Krzypow D.J., Rimnac C.M.: Cyclic steady state stress strain behavior of UHMW polyethylene. Biomaterials, Vol 21, 2000, Ksi¹ ke Kaleta J., Kocañda D., Skorupa M., Topoliñski T.: Metody doœwiadczalne w zmeczeniu materia³ów i konstrukcji. Badania podstawowe. Zbiór monografii pod redakcj¹ Józefa Szali. Wydawnictwo Uczelniane Akademii Techniczno-Rolniczej w Bydgoszczy, Bydgoszcz 2000, s Szala J., Topoliñski T.: Ocena trwa³oœci zmêczeniowej tworzyw sztucznych na podstawie wybranych hipotez kumulacji uszkodzeñ zmêczeniowych. Prace Wydzia³u Nauk Technicznych BTN, seria B, nr 17, Bydgoszcz Brown R.: Handbook of polymer testing physical methods, Marcel Dekker Inc., New York Piekarska E.: Wybrane zagadnienia barwienia tworzyw, Przetwórstwo Tworzyw 2009, nr 3, s Boci¹ga E., Trzaskalska M., Wró K.: Wykorzystanie modeli przestrzeni barw w badaniach barwy wyprasek z tworzywa ABS bez oraz z dodatkiem œrodków barwi¹cych, Przetwórstwo Tworzyw, 2011, nr 6, s