செய்தி

01 தாக்க செயல்திறனின் சாராம்சம்

"தாக்க எதிர்ப்பு" என்று கேட்டவுடன் பலர் உடனடியாக "கடினத்தன்மை" பற்றி சிந்திக்கிறார்கள். ஆனால் கடினத்தன்மை என்றால் என்ன? எளிமையாகச் சொன்னால், ஒரு பொருள் தாக்கப்படும்போது ஆற்றலை திறம்பட சிதறடிக்க முடியுமா என்பதுதான்.

ஆற்றலை சீராக சிதறடிக்க முடிந்தால், பொருள் "கடினமானது"; ஆற்றல் ஒரு புள்ளியில் குவிந்திருந்தால், அது "உடையக்கூடியது".

எனவே பாலிமர்கள் எவ்வாறு ஆற்றலைச் சிதறடிக்கின்றன? முக்கியமாக மூன்று பாதைகள் வழியாக:

• சங்கிலிப் பிரிவு இயக்கம்: வெளிப்புற விசை தாக்கும்போது, ​​மூலக்கூறு சங்கிலிகள் உள் சுழற்சி, வளைத்தல் மற்றும் சறுக்குதல் மூலம் ஆற்றலைச் சிதறடிக்கின்றன. மூலக்கூறு சங்கிலிகள் "தவற", வளைந்து, சறுக்க முடியும்;

• நுண்ணிய பகுதி சிதைவு: ரப்பரைப் போலவே, ரப்பர் துகள்களும் மேட்ரிக்ஸில் வெறியைத் தூண்டி, தாக்க ஆற்றலை உறிஞ்சுகின்றன. உள் கட்ட அமைப்பு சிதைந்து பின்னர் மீட்க முடியும்; 

• விரிசல் விலகல் மற்றும் ஆற்றல் உறிஞ்சுதல் வழிமுறைகள்: பொருளின் உள் அமைப்பு (கட்ட இடைமுகங்கள் மற்றும் நிரப்பிகள் போன்றவை) விரிசல் பரவல் பாதையை முறுக்குவதாக ஆக்குகிறது, எலும்பு முறிவை தாமதப்படுத்துகிறது. எளிமையான சொற்களில், விரிசல் ஒரு நேர்கோட்டில் ஓடாது, ஆனால் உள் கட்டமைப்பால் சீர்குலைக்கப்பட்டு, திசைதிருப்பப்பட்டு, செயலற்ற முறையில் நடுநிலையாக்கப்படுகிறது.

நீங்கள் பார்க்கிறீர்கள், தாக்க வலிமை என்பது உண்மையில் "உடைப்பைத் தாங்கும் வலிமை" அல்ல, மாறாக "ஆற்றலைத் திருப்பிவிடுவதன் மூலம் அதைச் சிதறடிக்கும் திறன்" ஆகும்.

இது ஒரு பொதுவான நிகழ்வையும் விளக்குகிறது: சில பொருட்கள் நம்பமுடியாத அளவிற்கு அதிக இழுவிசை வலிமையைக் கொண்டுள்ளன மற்றும் தாக்கத்தின் போது எளிதில் உடைந்து விடும்; எடுத்துக்காட்டாக, PS, PMMA மற்றும் PLA போன்ற பொறியியல் பிளாஸ்டிக்குகள்.

மற்ற பொருட்கள், மிதமான வலிமையைக் கொண்டிருந்தாலும், தாக்கத்தைத் தாங்கும். காரணம், முந்தையவை "ஆற்றலைச் சிதறடிக்க" எங்கும் இல்லை, அதே நேரத்தில் பிந்தையவை "ஆற்றலைச் சிதறடிக்க" இடமில்லை. எடுத்துக்காட்டுகளில் PA இன் தாள்கள் மற்றும் தண்டுகள் அடங்கும்,PP, மற்றும் ABS பொருட்கள்.

நுண்ணிய கண்ணோட்டத்தில், ஒரு வெளிப்புற சக்தி உடனடியாகத் தாக்கும் போது, ​​அமைப்பு மிக அதிக திரிபு விகிதத்தை அனுபவிக்கிறது, மூலக்கூறுகள் கூட சரியான நேரத்தில் "வினைபுரிய" முடியாத அளவுக்கு மிகக் குறைவு.

இந்த கட்டத்தில், உலோகங்கள் வழுக்கும் மூலம் ஆற்றலைச் சிதறடிக்கின்றன, மட்பாண்டங்கள் விரிசல் மூலம் ஆற்றலை வெளியிடுகின்றன, அதே நேரத்தில் பாலிமர்கள் சங்கிலிப் பிரிவு இயக்கம், டைனமிக் ஹைட்ரஜன் பிணைப்பு முறிவு மற்றும் படிக மற்றும் உருவமற்ற பகுதிகளின் ஒருங்கிணைந்த சிதைவு மூலம் தாக்கத்தை உறிஞ்சுகின்றன.

மூலக்கூறு சங்கிலிகள் தங்கள் நிலையை சரிசெய்து, சரியான நேரத்தில் தங்களை மறுசீரமைத்து, ஆற்றலை திறம்பட விநியோகிக்க போதுமான இயக்கம் இருந்தால், தாக்க செயல்திறன் நன்றாக இருக்கும். மாறாக, அமைப்பு மிகவும் இறுக்கமாக இருந்தால் - சங்கிலிப் பிரிவு இயக்கம் கட்டுப்படுத்தப்பட்டால், படிகத்தன்மை மிக அதிகமாக இருந்தால், மற்றும் கண்ணாடி மாற்ற வெப்பநிலை மிக அதிகமாக இருந்தால் - வெளிப்புற விசை வரும்போது, ​​அனைத்து ஆற்றலும் ஒரு புள்ளியில் குவிந்து, விரிசல் நேரடியாகப் பரவுகிறது.

எனவே, தாக்க செயல்திறனின் சாராம்சம் "கடினத்தன்மை" அல்லது "வலிமை" அல்ல, மாறாக மிகக் குறுகிய காலத்தில் ஆற்றலை மறுபகிர்வு செய்து சிதறடிக்கும் பொருளின் திறன் ஆகும்.

 

02 நாட்ச் vs. நோட்ச் செய்யப்படாதது: ஒரு சோதனை அல்ல, ஆனால் இரண்டு தோல்வி வழிமுறைகள்

நாம் வழக்கமாகப் பேசும் "தாக்க வலிமை" உண்மையில் இரண்டு வகைகளைக் கொண்டுள்ளது: 

• கவனிக்கப்படாத தாக்கம்: பொருளின் "ஒட்டுமொத்த ஆற்றல் சிதறல் திறனை" ஆராய்கிறது; 

• நோட்ச் தாக்கம்: "பிளவு முனையின் எதிர்ப்பை" ஆராய்கிறது.

கவனிக்கப்படாத தாக்கம் என்பது தாக்க ஆற்றலை உறிஞ்சி சிதறடிக்கும் பொருளின் ஒட்டுமொத்த திறனை அளவிடுகிறது. மூலக்கூறு சங்கிலி வழுக்கும், படிக விளைச்சல் மற்றும் ரப்பர்-கட்ட சிதைவு மூலம் பொருள் ஆற்றலை உறிஞ்ச முடியுமா என்பதை இது அளவிடுகிறது, இது விசைக்கு உட்படுத்தப்பட்ட தருணத்திலிருந்து எலும்பு முறிவு வரை. எனவே, அதிக கவனிக்கப்படாத தாக்க மதிப்பெண் பெரும்பாலும் நல்ல ஆற்றல் பரவலுடன் கூடிய நெகிழ்வான, இணக்கமான அமைப்பைக் குறிக்கிறது.

அழுத்த செறிவு நிலைமைகளின் கீழ் விரிசல் பரவலுக்கு ஒரு பொருளின் எதிர்ப்பை நாட்ச் தாக்க சோதனை அளவிடுகிறது. இதை நீங்கள் "விரிசல் பரவலுக்கு அமைப்பின் சகிப்புத்தன்மை" என்று நினைக்கலாம். மூலக்கூறுகளுக்கு இடையேயான தொடர்புகள் வலுவாக இருந்தால் மற்றும் சங்கிலிப் பிரிவுகள் விரைவாக மறுசீரமைக்க முடிந்தால், விரிசல் பரவல் "மெதுவாக" அல்லது "செயலற்றதாக" இருக்கும்.

எனவே, அதிக நாட்ச் தாக்க எதிர்ப்பைக் கொண்ட பொருட்கள் பெரும்பாலும் வலுவான இடைமுக இடைவினைகள் அல்லது ஆற்றல் சிதறல் வழிமுறைகளைக் கொண்டுள்ளன, அதாவது பாலிகார்பனேட்டில் எஸ்டர் பிணைப்புகளுக்கு இடையிலான ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகள் அல்லது ரப்பர் கடினப்படுத்தும் அமைப்புகளில் இடைமுக பிணைப்பு மற்றும் மடிப்பு. 

இதனால்தான் சில பொருட்கள் (PP, PA, ABS மற்றும் PC போன்றவை) நோட்ச் செய்யப்படாத தாக்க சோதனையில் சிறப்பாகச் செயல்படுகின்றன, ஆனால் நோட்ச் செய்யப்பட்ட தாக்க எதிர்ப்பில் குறிப்பிடத்தக்க குறைவைக் காட்டுகின்றன, இது அழுத்த செறிவு நிலைமைகளின் கீழ் அவற்றின் நுண்ணிய ஆற்றல் சிதறல் வழிமுறைகள் திறம்பட செயல்படத் தவறிவிடுகின்றன என்பதைக் குறிக்கிறது.

 

03 சில பொருட்கள் ஏன் தாக்கத்தை எதிர்க்கின்றன?

இதைப் புரிந்து கொள்ள, நாம் மூலக்கூறு அளவைப் பார்க்க வேண்டும். ஒரு பாலிமர் பொருளின் தாக்க எதிர்ப்பு மூன்று அடிப்படை காரணிகளால் ஆதரிக்கப்படுகிறது:

1. சங்கிலிப் பிரிவுகளுக்கு சுதந்திர அளவுகள் உள்ளன:

உதாரணமாக, PE இல் (உம்.எச்.எம்.டபிள்யூ.பி.இ., HDPE), TPU, மற்றும் சில நெகிழ்வான PC-கள், சங்கிலிப் பிரிவுகள் தாக்கத்தின் கீழ் இணக்க மாற்றங்கள் மூலம் ஆற்றலைச் சிதறடிக்கலாம். இது அடிப்படையில் வேதியியல் பிணைப்புகளை நீட்டுதல், வளைத்தல் மற்றும் முறுக்குதல் போன்ற உள் மூலக்கூறு இயக்கங்களால் ஆற்றல் உறிஞ்சுதலில் இருந்து உருவாகிறது.

2. கட்ட அமைப்பு ஒரு இடையக பொறிமுறையைக் கொண்டுள்ளது: HIPS, ABS மற்றும் PA/EPDM போன்ற அமைப்புகள் மென்மையான கட்டங்கள் அல்லது இடைமுகங்களைக் கொண்டுள்ளன. தாக்கத்தின் போது, ​​இடைமுகங்கள் முதலில் ஆற்றலை உறிஞ்சி, பிணைப்பை நீக்கி, பின்னர் மீண்டும் இணைகின்றன.குத்துச்சண்டை கையுறைகளைப் போலவே - கையுறைகளும் வலிமையை அதிகரிக்காது, ஆனால் அவை மன அழுத்த நேரத்தை நீட்டித்து உச்ச அழுத்தத்தைக் குறைக்கின்றன. 

3. மூலக்கூறுகளுக்கு இடையேயான "ஒட்டும் தன்மை": சில அமைப்புகள் ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகள், π–π இடைவினைகள் மற்றும் இருமுனை இடைவினைகளைக் கூடக் கொண்டுள்ளன. இந்த பலவீனமான இடைவினைகள் தாக்கத்தின் போது ஆற்றலை உறிஞ்சுவதற்கு தங்களை "தியாகம்" செய்து, பின்னர் மெதுவாக மீண்டு வருகின்றன.

ஆகையால், துருவக் குழுக்களைக் கொண்ட சில பாலிமர்கள் (PA மற்றும் PC போன்றவை) தாக்கத்திற்குப் பிறகு குறிப்பிடத்தக்க வெப்பத்தை உருவாக்குகின்றன என்பதை நீங்கள் காண்பீர்கள் - இது எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளால் உருவாக்கப்படும் "உராய்வு வெப்பம்" காரணமாகும். 

எளிமையாகச் சொன்னால், தாக்கத்தைத் தாங்கும் பொருட்களின் பொதுவான பண்பு என்னவென்றால், அவை ஆற்றலை விரைவாக மறுபகிர்வு செய்கின்றன, மேலும் ஒரே நேரத்தில் சரிவதில்லை.

 

அப்பால்இன் UHMWPE மற்றும்HDPE தாள்கள் சிறந்த தாக்க எதிர்ப்பு கொண்ட பொறியியல் பிளாஸ்டிக் பொருட்கள். சுரங்க இயந்திரங்கள் மற்றும் பொறியியல் போக்குவரத்துத் தொழில்களில் முதன்மைப் பொருளாக, அவை கார்பன் எஃகுக்கு பதிலாக டிரக் லைனிங் மற்றும் நிலக்கரி பதுங்கு குழி லைனிங் ஆகியவற்றிற்கு விருப்பமான தேர்வாக மாறியுள்ளன. 

அவற்றின் மிகவும் வலுவான தாக்க எதிர்ப்பு, நிலக்கரி போன்ற கடினமான பொருட்களிலிருந்து ஏற்படும் தாக்கங்களிலிருந்து அவற்றைப் பாதுகாக்கிறது, போக்குவரத்து உபகரணங்களைப் பாதுகாக்கிறது. இது உபகரண மாற்று சுழற்சிகளைக் குறைக்கிறது, இதன் மூலம் உற்பத்தி செயல்திறனை மேம்படுத்துகிறது மற்றும் தொழிலாளர்களின் பாதுகாப்பை உறுதி செய்கிறது.