1 ĆWICZENIE LABORATORYJNE PT.: OKREŚLANIE TEMPERATURY MIĘKNIĘCIA TWORZYW SZTUCZNYCH 1. CEL I ZAKRES ĆWICZENIA Celem ćwiczenia jest zapoznanie słuchaczy z próbą określania temperatury mięknięcia tworzyw sztucznych i z zastosowaniem tej próby do określania zakresu temperatur, w jakich mogą być one stosowane. 2. WIADOMOŚCI OGÓLNE 2.1. Definicja tworzywa Nazwą tworzywa sztuczne określa się te materiały, które nie posiadają swych odpowiedników w świecie naturalnym. W ich skład oprócz polimeru, który jest głównym składnikiem, wchodzą takŝe dodatki w postaci napełniaczy, zmiękczaczy, stabilizatorów, środków smarujących, środków barwiących itp. Ich zadaniem jest polepszanie właściwości tworzyw. Ze względu na duŝe cząsteczki, składające się z bardzo wielu mniejszych cząsteczek, merów, polimery są nazywane równieŝ związkami wielkocząsteczkowymi. Słowo polimer pochodzi od greckiego słowa polymeros, oznaczającego wiele części. Oprócz węgla pierwiastkami często występującymi w polimerach są siarka, fosfor, wodór, tlen, chlor, fluor. 2.2. Klasyfikacja polimerów Obecnie produkowane są nowe rodzaje polimerów, w celu ich łatwiejszej identyfikacji stosuje się następujące klasyfikacje:
2 ze względu na własności fizyczne i technologiczne: POLIMERY ELASTOMERY ELASTOMERY TERMOPLASTYCZNE PLASTOMERY DUROPLASTY (polimery utwardzalne) TERMOPLASTY (polimery termoplastyczne) Polimery termoutwardzalne Polimery chemoutwardzalne Rys. 1. Klasyfikacja technologiczna polimerów ze względu na budowę wyróŝniamy: liniowe, rozgałęzione i usieciowane; ze względu na strukturę polimery moŝna podzielić na całkowicie bezpostaciowe oraz na częściowo bezpostaciowe, a częściowo krystaliczne; 2.3. Otrzymywanie polimerów Wyjściowymi surowcami do otrzymywania polimerów są przede wszystkim ropa naftowa i gaz ziemny baza petrochemiczna oraz węgiel kamienny. Związki wielocząsteczkowe otrzymuje się następującymi metodami: polimeryzacji addycyjnej; polimeryzacji kondensacyjnej; modyfikacji polimerów naturalnych lub syntetycznych; Polimeryzacja jest procesem łączenia się związków małocząsteczkowych w makrocząsteczki. Polimeryzacja moŝe zachodzić przez addycję (dodawanie) lub przez kondensację. Polimeryzacja addycyjna (poliaddycja) jest reakcją przebiegającą w sposób stopniowy bez wydzielania produktów ubocznych. Przyłączanie kolejnych cząsteczek monomeru do rosnącego polimeru odbywa się bardzo szybko. Polimery otrzymane w wyniku poliaddycji mają ten sam skład co monomery wyjściowe, natomiast róŝnią się od nich budową. Polimeryzacja kondensacyjna jest procesem łączenia się wielu cząsteczek wyjściowych (substratów) w związek wielocząsteczkowy z jednoczesnym wydzieleniem związku małocząsteczkowego jako produktu ubocznego reakcji, np. wody lub amo-
3 niaku. Skład chemiczny polimeru, jaki powstaje w wyniku polikondensacji nie jest identyczny ze składem substratów spowodowane jest to wydzieleniem się produktów ubocznych podczas reakcji. Modyfikacja jest procesem chemicznym polegającym na otrzymywaniu nowych tworzyw polimerowych z występujących w przyrodzie polimerów naturalnych bądź teŝ syntetycznych. Wykorzystuje się tu fakt wchodzenia polimerów w reakcje chemiczne. Metodą modyfikacji chemicznej otrzymano pierwsze w historii organiczne polimery. Stwierdzono wtedy, Ŝe w wyniku reakcji chemicznych polimerów zmieniają się ich właściwości. UmoŜliwia to uzyskiwanie z jednego polimeru duŝej liczby nowych odmian, które całkowicie róŝnią się od pierwowzoru, zwiększając w ten sposób asortyment tworzyw polimerowych oraz moŝliwości ich zastosowań. W pewnych warunkach polimery mogą ulegać reakcjom rozpadu, czyli depolimeryzacji. Polega ona na termicznym rozpadzie związku wielocząsteczkowego do postaci czystego monomeru. Procesowi temu ulegają niektóre polimery o strukturze liniowej takie, jak np. polistyren czy polimetakrylan metylu. Z procesem depolimeryzacji ściśle związane jest zjawisko degradacji. Polega ono na częściowym rozpadzie polimerów. JeŜeli głównymi produktami rozpadu polimerów nie są monomery, lecz inne małocząsteczkowe substancje gazowe bądź ciekłe to proces taki nazywamy destrukcją. MoŜe być ona spowodowana czynnikami fizycznymi takimi, jak ciepło, światło lub reakcje chemiczne przebiegające pod wpływem działania tlenu, ozonu, kwasów czy zasad. 2.4. Dodatki Jak juŝ wcześniej zaznaczono, oprócz polimeru w skład tworzywa sztucznego wchodzą środki pomocnicze, tzw. składniki dodatkowe. Nadają one polimerom korzystne właściwości zarówno podczas przetwórstwa, jak i w czasie uŝytkowania, pozwalają na obniŝenie kosztów wytwarzania. Zalicza się do nich: napełniacze są dodawane w celu zwiększenia wytrzymałości i stabilności wymiarowej polimerów, zmniejszają koszt wytwarzania wyrobów; zmiękczacze (plastyfikatory) są dodawane do polimerów w celu obniŝenia temperatury zeszklenia, a w konsekwencji podwyŝszenia odkształcalności i spręŝystości w określonym przedziale temperatur;
4 stabilizatory substancje chemiczne zapobiegające rozkładowi polimeru pod wpływem podwyŝszonej temperatury, utleniania lub promieniowania nadfioletowego. Stabilizatory osłabiają działanie czynników termicznych, hydrolitycznych, biologicznych oraz cieplnych; środki smarujące są dodawane w celu ułatwienia przetwórstwa polimerów. Ich zadaniem jest zmniejszenie lepkości polimeru podczas formowania i zmniejszenie przyczepności polimeru do gorących powierzchni maszyn przetwórczych. Najczęściej do tego celu stosuje parafiny i woski; środki zmniejszające palność większość polimerów, ze względu na to, Ŝe są one materiałami organicznymi, po zainicjowaniu palenia płonie aŝ do całkowitego spalenia. Przez wprowadzenie do polimerów substancji wydzielających podczas spalania duŝe ilości niepalnych gazów odcinających dopływ tlenu do płonącego materiału, moŝna wywołać efekt samogaśnięcia. Dodatkami są np. chloroparafiny, które w swym składzie mają są chlor, brom, fosfor, antymon; środki barwiące (pigmenty, barwniki) nadają polimerom Ŝądane zabarwienie. Barwniki są substancjami naturalnymi lub syntetycznymi uŝywanymi do barwienia róŝnorodnych tkanin z moŝliwością zachowania ich przezroczystości. Natomiast pigmenty są materiałami nierozpuszczalnymi. Dodawane są do polimerów w postaci proszku; Poza tym stosuje się wiele innych środków pomocniczych takich, jak porofory, środki wywołujące tiksotropię, środki antystatyczne, zmniejszające palność i inne. Wprowadzanie środków pomocniczych ma na celu m.in.: polepszenie właściwości mechanicznych, cieplnych i elektrycznych; obniŝenie ceny gotowych wyrobów z tworzyw sztucznych i nadanie im odpowiednich walorów estetycznych; polepszenie właściwości przetwórczych tworzywa; nadanie tworzywu specyficznych właściwości (np. niepalność, odporność na działanie światła, niski współczynnik tarcia, odporność na zabrudzenie itp.); 3. BADANIE WŁASNOŚCI TERMICZNYCH TWORZYW SZTUCZNYCH Przez pojęcie właściwości termicznych rozumie się zmianę cech uŝytkowych badanego materiału pod wpływem zmieniającej się temperatury.
5 W ocenie wielu cech tworzyw sztucznych waŝną rolę odgrywają temperatury takie, jak: zeszklenia, płynięcia, rozkładu oraz mięknięcia. Oznaczenie tych właściwości jako parametru bezpieczeństwa jest bardzo istotne w wielu zastosowaniach. Jest ono szczególnie waŝne w wyrobach uŝywanych jako elementy konstrukcyjne w budownictwie, części maszyn, jak i równieŝ wyrobach codziennego uŝytku itp. Niezmiernie waŝna jest wytrzymałość na długotrwałe ogrzewanie. Jednak do tej pory nie opracowano przyspieszonej metody oznaczania dopuszczalnej temperatury długotrwałego eksploatowania wyrobów z tworzyw sztucznych, co mogłoby stanowić podstawę do określania granicy stosowalności danego tworzywa. Ze względów praktycznych znaczenie mają takie metody badawcze, których wyniki dają istotną charakterystykę konkretnych wskaźników w zaleŝności od temperatury i umoŝliwiają określenie granicy stosowalności badanego tworzywa. RozróŜnia się trzy podstawowe stany fizyczne, w jakich zaleŝnie od temperatury znajdować się mogą polimery bezpostaciowe: szklisty; elastyczny; plastyczny; Podział ten w zasadzie moŝna zastosować do wszystkich związków wielocząsteczkowych, poniewaŝ w polimerach posiadających obszary krystaliczne udział formy bezpostaciowej jest zawsze znaczący. KaŜdy z wyŝej wymienionych stanów wiąŝe się z charakterystycznymi właściwościami mechanicznymi i fizycznymi tworzyw sztucznych. Owe właściwości ulegają zmianie podczas przechodzenia polimerów z jednego do drugiego stanu. PoniŜej temperatury zeszklenia T z (rys. 2.) tworzywa polimerowe występują w stanie szklistym. NiemoŜliwa jest tu zmiana połoŝenia makrocząsteczek względem siebie, gdyŝ energia ich ruchu cieplnego jest zbyt mała. Dlatego w tym stanie polimery wykazują duŝą spręŝystość. Inaczej mówiąc pod działaniem siły zewnętrznej odkształcają się nieznacznie i prawie całkiem spręŝyście, tak jak szkło. Z tego względu stan ten nazywany jest szklistym. Dla wielu polimerów stan ten jest jedynym, w jakim one występują. Do tej grupy tworzyw naleŝą wszystkie związki wielocząsteczkowe silnie usieciowane, np. fenoplasty.
6 Rys. 2. Stany fizyczne polimerów i charakterystyczne temperatury przemiany: T z temp. zaszklenia, T m temp. mięknięcia, T p temp. płynięcia, T r temp. rozkładu PodwyŜszenie temperatury w pozostałych bezpostaciowych związkach wielocząsteczkowych powoduje ich przejście ze stanu szklistego w elastyczny. Temperatura tej przemiany nosi nazwę temperatury zeszklenia. W stanie elastycznym energia ruchu cieplnego makrocząsteczek jest bliska co do wartości energii ich wzajemnego oddziaływania. Ze względu na ten fakt moŝliwe jest zachodzenie zmian we wzajemnym połoŝeniu ogniw poszczególnych łańcuchów polimeru przy braku ruchliwości całych makrocząsteczek. Wyprostowanie łańcuchów moŝe nastąpić przy działaniu sił zewnętrznych, lecz niemoŝliwe jest ich całkowite przesunięcie względem siebie. Odkształcenie polimeru w stanie elastycznym jest spręŝyste podobnie jak w stanie szklistym z tą jednak róŝnicą, Ŝe występują tu znaczne deformacje. Stan elastyczny dla wielu polimerów jest ostatecznym stanem fizycznym, poniewaŝ dalsze ogrzewanie prowadzi do ich termicznego rozkładu. Polimery nieusieciowane natomiast pod wpływem dalszego ogrzewania przechodzą ze stanu elastycznego w plastyczny. Temperatura tego przejścia nosi nazwę temperatury płynięcia. W stanie plastycznym odkształcenie polimeru pod wpływem sił zewnętrznych przebiega bez wywołania napręŝeń i nie zanika po ustaniu działania tejŝe siły. Podczas odkształcania makrocząsteczki polimeru swobodnie przesuwają się względem siebie. Dzieje się tak, poniewaŝ energia ruchu cieplnego przewyŝsza energię ich wzajemnego oddziaływania. Pomiędzy temperaturami zeszklenia i płynięcia polimeru znajduje się temperatura mięknięcia T m. W tej temperaturze tworzywo traci swą sztywność, natomiast jej wartość nie jest jednoznaczna. ZaleŜy to od zastosowanej metody pomiaru. Wartość temperatury mięknięcia przyjmowana jest za charakterystyczną granicę dwóch za-
7 kresów stanu elastycznego polimerów. Zakres pomiędzy T z i T m nazywany jest zakresem spręŝystości, natomiast pomiędzy T m i T p zakresem elastoplastyczności. Dalsze podwyŝszanie temperatury początkowo wpływa na obniŝenie lepkości polimeru, natomiast po przekroczeniu temperatury rozkładu rozpoczyna się proces degradacji. 3.1. Badanie wytrzymałości cieplnej tworzyw sztucznych metodą Martensa Metodą tą określa się odporność cieplną tworzyw termoutwardzalnych, chemoutwardzalnych oraz niektórych bardziej sztywnych tworzyw termoplastycznych. Stosuje się ją przede wszystkich w celu kontroli jakości i ustalenia warunków dostawy tłoczyw do prasowania i wtrysku, Ŝywic do odlewania oraz półfabrykatów w postaci płyt, arkuszy lub wyrobów o innych kształtach. UŜywana jest równieŝ tworzyw Warstwowych wzmocnionych i wyrobów z ebonitu. Nie nadaje się ona natomiast do folii oraz tworzyw porowatych. Metoda Martensa polega na określeniu temperatury, w której nastąpi ugięcie Próbki o załoŝoną wartość pod działaniem stałego napręŝenia zginającego. Znormalizowane próbki zamocowane w urządzeniu (rys. 3.) poddaje się działaniu stałego momentu zginającego. Badanie to odbywa się przy jednoczesnym podnoszeniu temperatury ze stałą szybkością 50 0 C/godzinę. Rys. 3. Schemat urządzenia do badania temperatury ugięcia metodą Martensa 1 oś urządzenia wskazującego, 2 dźwignia, 3 obciąŝnik, 4 uchwyt górny, 5 próbka, 6 uchwyt dolny Temperatura, w której wygięcie próbki osiąga z góry załoŝoną wartość 6±0,1mm, jest umowną miarą odporności cieplnej (T m ).
8 3.2. Badanie odporności cieplnej tworzyw termoplastycznych metodą Vicata Badanie to nazywamy równieŝ oznaczaniem temperatury mięknięcia tworzyw sztucznych. Polega ono na określeniu temperatury, w której stalowa igła pod działaniem obciąŝenia zagłębi się w badane tworzywo na określoną głębokość. Znormalizowane próbki umieszcza się w aparacie Vicata (rys. 4.). Prostopadle do ich powierzchni przykłada się pręty zakończone stalowymi igłami i poddaje obciąŝeniu. Jako wynik badania przyjmuje się temperaturę, w której igły pomiarowe wcisną się w badane próbki na głębokość 1±0,01mm. Norma dopuszcza dwie wartości nacisków, z jakimi igła działa na próbkę: 10N i 50N oraz dwie szybkości grzania: 50 0 C/godz i 120 0 C/godz. Rys. 4. Schemat urządzenia do oznaczania temperatury mięknięcia tworzyw sztucznych metodą Vicata, 1 czujnik zegarowy, 2 obciąŝenie zmienne, 3 płytka na obciąŝniki, 4 zestaw pręta i wgłębnika utrzymujący płytkę w obciąŝniku, 5 końcówka wgłębnika, 6 płytka badana Pomiaru moŝna dokonać na dwa sposoby: z wykorzystaniem łaźni z czynnikiem grzejnym (np. gliceryną) lub z zastosowaniem termostatu szafkowego. Zasada oznaczania T m jest taka sama, róŝnica polega jedynie na sposobie ogrzewania próbki. W przypadku łaźni czynnikiem grzejnym jest ciecz, która musi być całkowicie obojęt-
9 na w stosunku do badanego tworzywa i nie moŝe ulegać rozkładowi w temperaturze badania. Natomiast w przypadku pomiaru z wykorzystaniem termostatu szafkowego próbki ogrzewane są powietrzem. W aparacie umieszczony jest termostat z zegarem i termoregulatorem, który reguluje szybkość wzrostu temperatury. 3.3. Metoda Vicata w ćwiczeniu laboratoryjnym W danym ćwiczeniu laboratoryjnym korzysta się z metody oznaczania temperatur mięknięcia tworzyw sztucznych z wykorzystaniem termostatu szafkowego. Termostatem szafkowym jest komora badań cieplnych. Jest ona przeznaczona do prowadzenia prac badawczych i doświadczeń wymagających podwyŝszonej temperatury przy zachowaniu jej stabilizacji i równomierności rozkładu. Zbudowana jest w formie szafki z przestrzenią roboczą o wymiarach 360x480x400mm oraz częścią przeznaczoną pod mikroprocesorowy układ sterowania. Pełni on funkcję precyzyjnego regulatora temperatury i zegara odmierzającego czas trwania nastawionej temperatury, po upływie którego następuje wyłączenie grzania i generowany jest przerywany sygnał akustyczny. Metodę pomiaru zautomatyzowano poprzez opracowanie układu akwizycji danych. Składa się on z czterech czujników zbierających pomiary (dwa pomiaru temperatury i dwa pomiaru przesunięcia), interfejsu oraz komputera przetwarzającego otrzymane wyniki. Czujniki pomiaru temperatury są termometrami oporowymi PT100 z kablami przyłączeniowymi typu TOP-PKbm-59. Przeznaczone są one do pomiaru temperatury elementów maszyn naraŝonych m.in. na wstrząsy i drgania. Mogą pracować w temperaturze od -40 0 C do +400 0 C. Czujniki przesunięcia (in. przemieszczeń) są czujnikami potencjometrycznymi o zakresie pomiarowym ±2,5mm. Przeznaczony jest do bezpośrednich, absolutnych i dokładnych pomiarów przesunięcia. Ich dokładność pomiaru wynosi 0,001mm. W opracowanym układzie akwizycji danych wykorzystano interfejs AL154SAVDA4.4 firmy APEK. Przyrząd ten umoŝliwia pomiar, wyświetlenie na wyświetlaczu, zapamiętanie oraz przesłanie do komputera wartości pomierzonych z wybrana częstością. Programowanie konfiguracji interfejsu, tj. ustalenie funkcji całego przyrządu oraz parametrów poszczególnym kanałów, odbywa się przy pomocy komputera, który podłączony jest do interfejsu przez port USB. Interfejs posiada czte-
10 ry kanały pomiarowe. Kanały pierwszy i trzeci są wejściami PT100, natomiast drugi i czwarty wejściami czujników przesunięcia. Do wykonania badania stosuje przyrząd przedstawiony na rys. 5. Na poziomej podstawie konstrukcji stanowiska, w przygotowanych zagłębieniach umieszczamy próbki. Na nich opieramy pręty obciąŝającego zakończone igłami z hartowanej stali. Do czoła górnego końca pręta mocujemy czujniki pomiaru przesunięcia o dokładności 0,001mm. Pręty, kołnierze oraz obciąŝniki są tak dopasowane, aby całkowity nacisk igieł na badane próbki wynosił 10N±0,2N. Czujniki temperatury zamocowane są na wysokości próbek. Kolejnym krokiem jest nastawienie szybkości grzania komory na wartość 120 0 C/godzinę, tarowanie czujników, uruchomienie grzania, a takŝe rejestracji pomiarów za pomocą komputera. a) b) c) Rys. 5. Stanowisko laboratoryjne a komora badań cieplnych wyposaŝona w oprzyrządowanie pomiarowe, b - system akwizycji danych, c sposób montaŝu czujnika temperatury na wysokości próbki
11 4. APARATURA I URZĄDZENIA W skład stanowiska wchodzą: komora badań cieplnych KBC-65GJ firmy WAMED; czujniki pomiaru temperatury PT100 (2szt.); czujniki pomiaru przesunięcia MTL-38000100 (2szt.); interfejs pomiarowy AL154SAVDA4.4 firmy APEK; przewody do połączeniu czujników z interfejsem oraz interfejsu z komputerem oraz komputer; 5. PRZEBIEG ĆWICZENIA Czujniki pomiaru temperatury naleŝy wprowadzić do wnętrza komory wykorzystując do tego celu kominek wentylacyjny. Czujniki dla zachowania dokładności pomiaru powinny znajdować się na wysokości półki, na której umieszczone zostaną próbki do badania. Następnie podsuwając pręty obciąŝające do góry umieścić próbki w przygotowanych otworach, po czym opuścić pręty. Czujniki pomiaru przesunięcia umieścić w przygotowanych tulejkach znajdujących się nad układem obciąŝającym pręty tak, aby około ¾ wysuwanego trzpienia było wsunięte w korpus czujnika. Utwierdzenie czujnika odbywa się przez delikatne dokręcenie śrubki dociskowej. Zabieg ten nale- Ŝy wykonać niezwykle ostroŝnie, gdyŝ kaŝde szarpnięcie lub uŝycie siły wobec czujnika moŝe go trwale uszkodzić!!! Czujniki naleŝy umieścić w taki sposób, aby zachować przyporządkowanie przesunięcia do temperatury, np. temperatura T1 przesunięcie 85 (L2); temperatura T3 przesunięcie 86 (L4). Następnie podłączyć czujniki z interfejsem pomiarowym oraz komputerem. UWAGA! Zasilanie włączamy dopiero w momencie, gdy są do niego podłączone czujniki. Nigdy na odwrót. Odłączając czujniki najpierw naleŝy się upewnić, czy zasilanie zostało wyłączone. Po wykonaniu wszystkich powyŝszych czynności naleŝy uruchomić program akwizycji danych DIM04. Następnie naleŝy sprawdzić połączenie pomiędzy komputerem a interfejsem. Jeśli jest ono poprawne naleŝy przystąpić do konfigurowania komory. Włączyć zasilanie komory przyciskiem О/I. Nastawianie wszystkich dostępnych parametrów uŝytkowych odbywa się przy pomocy trzech przycisków funkcjonalnych oznakowanych symbolicznie jako P,,.
12 NaleŜy zdefiniować wartość temperatury, do jakiej komora ma się nagrzać. W tym celu naleŝy przycisnąć na krótką chwilę przycisk P tyle razy, aŝ na wyświetlaczu pojawi się komunikat SP. Pulsuje on naprzemiennie z wartością ostatnio nastawionej temperatury. Zmiany nastawy moŝna dokonać przy pomocy przycisków (zwiększenie) lub (zmniejszenie). Po ustaleniu jej wielkości naleŝy odczekać około 2 sekundy zostanie ona zapisana w pamięci procesora, co jest sygnalizowane, krótkim wygaszeniem wyświetlacza. Po wykonaniu tych czynności w analogiczny sposób naleŝy ustawić wartość parametru t I 0. Określa on czas trwania ustawionej temperatury, do której komora się nagrzeje. Przyciskając przycisk P naleŝy doprowadzić do ukazania się na wyświetlaczu komunikatu t I 0. W czasie trwania tego komunikatu naleŝy ponownie nacisnąć przycisk P jednak na czas dłuŝszy niŝ 2 sekundy, aŝ do ukazania się komunikatu t I 0_ pulsującego na przemian z poprzednio nastawioną wartością czasu. W czasie trwania tego komunikatu naleŝy przy pomocy przycisków ustawić Ŝądaną wartość czasu i zaakceptować ją przyciskiem P lub odczekać około 2 sekundy (wyświetlacz wygasi się na krótką chwilę). Ponowne naciśnięcie przycisku P spowoduje powrót do wyświetlania komunikatu t I 0 pulsującego naprzemiennie z aktualnie nastawionym czasem. Uruchamianie pomiaru i zapisu wyników Wykonać tarowanie czujników przesunięcia klikając kolejno: Tarowanie L2 i Tarowanie L4. Odczyty przesunięcia powinny być równe zero (rys. 6.). Podczas wyświetlenia komunikatu t I 0 na wyświetlaczu komory naleŝy na krótką chwilę nacisnąć przycisk - wówczas zaświeci się dioda sygnalizująca PRACĘ KOMORY i ewentualnie w zaleŝności od aktualnej temperatury otoczenia i nastawionej temperatury SP dioda GRZANIE. Jeśli chcemy, aby na wyświetlaczu wyświetlała się bieŝąca temperatura w komorze naleŝy nacisnąć przycisk P. Rozpocząć pomiary klikając przycisk start. Następnie z częstotliwością podaną przez prowadzącego ćwiczenie dokonywać zapisu wyników pomiaru. NaleŜy jednak pamiętać, iŝ w miarę wzrostu temperatury układ pomiarowy będzie wprowadzał błędy do wyników pomiarów. Pręt obciąŝający próbkę, a wraz z nim cała konstrukcja, w skutek wzrostu temperatury zaczną się wydłuŝać, a tym samym zaburzać wyniki pomiarów wartości zagłębienia igły w badany materiał. Dlatego teŝ naleŝy kompensować wpływ zjawiska rozszerzalności cieplnej części składowych układu pomiarowego
13 na poprawność badań. W tym celu wartości pomiaru przesunięcia dla kaŝdej wartości temperatury naleŝy skorygować o wartość wyznaczoną z równania: L UKLADU = 0,002 Tśr 0,0188, gdzie L UKLADU jest otrzymaną wartością przesunięcia układu pomiarowego dla danej średniej wartości temperatury. Kanały temperatury k01 i k03 Zegar 24 godzinny godz : min : sek Wskaźnik wyłączenia pamięci Kanały przemieszczenia k02 i k04 Kanały k01-k04 Przewijanie automatyczne Rys. 6. Wyświetlacz interfejsu AL154SAVDA4.4 6. OPRACOWANIE WYNIKÓW W sprawozdaniu naleŝy zamieścić: stronę wstępną w tematem ćwiczenia, danymi grupy lub podgrupy; krótką charakterystykę metody pomiaru oraz krótki opis przebiegu ćwiczenia; obliczenia; sporządzone wykresy zaleŝności L ( T śr ) dla kaŝdej z badanych próbek, na kaŝdym z wykresów naleŝy zamieścić prostą obrazującą rozszerzalność cieplną układu pomiarowego; wyniki pomiarów i obliczeń zamieścić w tabeli pomiarowej; uwagi i wnioski z przeprowadzonych badań.