נייעס

01 די עסענץ פון אימפּאַקט פאָרשטעלונג

אסאך מענטשן, ווען זיי הערן "אימפאקט קעגנשטעל", טראכטן גלייך פון "האַרטקייט." אבער וואס פונקטליך איז האַרטקייט? פשוט געזאגט, דאס איז צי א מאטעריאל קען עפעקטיוו פארשפרייטן ענערגיע ווען עס ווערט אימפאקט.

אויב די ענערגיע קען גלאַט צעשפּרייט ווערן, איז דער מאַטעריאַל "האַרט"; אויב די ענערגיע איז קאָנצענטרירט אין איין פּונקט, איז עס "שוואַך".

נו, ווי אזוי פארשפרייטן פּאָלימערן ענערגיע? הויפּטזעכליך דורך דריי וועגן:

• קייט סעגמענט באַוועגונג: ווען אַן עקסטערנע קראַפט שלאָגט, די מאָלעקולאַרע קייטן פֿאַרשפּרייטן ענערגיע דורך אינערלעכע ראָטאַציע, בייגן און גליטשן. די מאָלעקולאַרע קייטן קענען "אויסמיידן", בייגן און גליטשן;

• מיקראָ-געגנט דעפאָרמאַציע: ווי גומע, גומע פּאַרטיקלען פאַראורזאַכן קראַקינג אין דער מאַטריץ, אַבזאָרבינג פּראַל ענערגיע. די ינערלעך פאַזע סטרוקטור קען דעפאָרמירן און דאַן צוריקקריגן; 

• ריס דיפלעקשאַן און ענערגיע אַבזאָרפּשאַן מעקאַניזאַמז: די אינעווייניקסטע סטרוקטור פון דעם מאַטעריאַל (אַזאַ ווי פאַזע ינטערפייסיז און פילערז) מאכט די ריס פּראַפּאַגיישאַן דרך קרום, דילינג בראָך. אין פּשוטער טערמינען, די ריס לויפט נישט אין אַ גלייַך ליניע אָבער איז דיסראַפּטיד, דיפלעקטעד, און פּאַסיוולי נויטראַלייזד דורך די אינעווייניקסטע סטרוקטור.

זעט איר, אימפּאַקט שטאַרקייט איז נישט טאַקע "שטאַרקייט צו אַנטקעגנשטעלן ברייקידזש," נאָר "די פיייקייט צו צעשפּרייטן ענערגיע דורך עס רידערעקטן."

דאָס דערקלערט אויך אַ געוויינטלעכע דערשיינונג: עטלעכע מאַטעריאַלן האָבן גאָר הויכע ציענדיקע שטאַרקייט און צעברעכן זיך לייכט ביים קלאַפּ; למשל, אינזשעניריע פּלאַסטיקס ווי PS, PMMA, און PLA.

אַנדערע מאַטעריאַלן, כאָטש זיי האָבן מיטלמעסיקע שטאַרקייט, קענען אויסהאַלטן קלאַפּן. די סיבה איז אַז די ערשטע האָבן נישט קיין אָרט צו "פאַרשפּרייטן ענערגיע", בשעת די לעצטע "פאַרשפּרייטן ענערגיע". ביישפילן זענען די שיץ און שטאַנגען פון PA,PP, און ABS מאַטעריאַלן.

פֿון אַ מיקראָסקאָפּישער פּערספּעקטיוו, ווען אַן עקסטערנע קראַפט שלאָגט באַלדיק, דערפֿאַרט די סיסטעם אַן עקסטרעם הויכע שפּאַנונג ראַטע, אַזוי קורץ אַז אפילו די מאַלעקולן קענען נישט "רעאַגירן" אין צייט.

אין דעם פונקט, מעטאַלן צעשפּרייטן ענערגיע דורך גליטשן, קעראַמיק לאָזן אַרויס ענערגיע דורך קראַקינג, בשעת פּאָלימערן אַבזאָרבירן דעם אימפּאַקט דורך קייט סעגמענט באַוועגונג, דינאַמיש הידראָגען בונד ברייקינג, און קאָאָרדינירטע דעפאָרמאַציע פון ​​קריסטאַלינע און אַמאָרפע געגנטן.

אויב די מאָלעקולאַרע קייטן האָבן גענוג מאָביליטעט צו סטרויערן זייער האַלטונג און זיך איבערשטעלן אין צייט, און פאַרשפּרייטן ענערגיע עפעקטיוו, דאַן איז די אימפּאַקט פאָרשטעלונג גוט. פאַרקערט, אויב די סיסטעם איז צו שטייף - קייט סעגמענט באַוועגונג איז באַגרענעצט, קריסטאַליניטי איז צו הויך, און די גלאז יבערגאַנג טעמפּעראַטור איז צו הויך - ווען פונדרויסנדיק קראַפט קומט אָן, איז אַלע ענערגיע קאָנצענטרירט אויף איין פּונקט, און דער ריס פאַרשפּרייט זיך גלייך.

דעריבער, די עסענץ פון אימפּאַקט פאָרשטעלונג איז נישט "האַרטקייט" אָדער "שטאַרקייט," נאָר גאַנץ די מאַטעריאַל ס פיייקייט צו רידיסטריביוטירן און דיסיפּירן ענערגיע אין אַ זייער קורצער צייט.

 

02 געקערבט קעגן נישט-געקערבט: נישט איין טעסט, נאר צוויי דורכפאַל מעכאַניזמען

די "שלאָג שטאַרקייט" וואָס מיר רעדן געוויינטלעך וועגן האט טאַקע צוויי טייפּס: 

• אומגעקערטע אימפּאַקט: אויספאָרשט דעם מאַטעריאַל'ס "אַלגעמיינע ענערגיע דיסיפּאַציע קאַפּאַציטעט"; 

• קערב-אימפּאַקט: אויספאָרשט די "קעגנשטעל פון די ריס שפּיץ."

אן אומגעשניטענער אימפּאַקט מעסט די מאַטעריאַל'ס אַלגעמיינע פעאיקייט צו אַבזאָרבירן און צעשפּרייטן אימפּאַקט ענערגיע. עס מעסט צי דער מאַטעריאַל קען אַבזאָרבירן ענערגיע דורך מאָלעקולאַר קייט גליטש, קריסטאַלינע ייעלדינג, און גומע-פאַזע דעפאָרמאַציע פֿון דעם מאָמענט וואָס עס ווערט אונטערטעניק צו קראַפט ביז בראָך. דעריבער, אַ הויך אומגעשניטענער אימפּאַקט כעזשבן ווייזט אָפט אויף אַ פלעקסאַבאַל, קאָמפּאַטיבל סיסטעם מיט גוט ענערגיע צעשפּרייטונג.

נאַטשעד אימפּאַקט טעסטינג מעסט אַ מאַטעריאַל'ס קעגנשטעל צו ריס פאַרשפּרייטונג אונטער דרוק קאַנסאַנטריישאַן באדינגונגען. איר קענט טראַכטן פון עס ווי די "סיסטעם'ס טאָלעראַנץ צו ריס פאַרשפּרייטונג." אויב ינטערמאָלעקולאַר ינטעראַקשאַנז זענען שטאַרק און קייט סעגמאַנץ קענען ריעריינדזש ראַפּאַדלי, ריס פאַרשפּרייטונג וועט זיין "פאַרלאַנגזאַמט" אָדער "פּאַסיווייטיד."

דעריבער, מאַטעריאַלן מיט הויך קאַרבד אימפּאַקט קעגנשטעל האָבן אָפט שטאַרקע ינטערפיישאַנאַל ינטעראַקשאַנז אָדער ענערגיע דיסיפּיישאַן מעקאַניזאַמז, אַזאַ ווי הידראָגען בונדן צווישן עסטער בונדן אין פּאָליקאַרבאָנאַט, אָדער ינטערפיישאַנאַל דעבאָנדינג און קרייסינג אין גומע האַרטאַנינג סיסטעמען. 

דאָס איז אויך פאַרוואָס עטלעכע מאַטעריאַלן (ווי פּפּ, פּאַ, ABS, און פּיסי) פונקציאָנירן גוט אין אַנאָטשט אימפּאַקט טעסטינג אָבער ווייַזן אַ באַטייטיק פאַרקלענערן אין נאָטטשט אימפּאַקט קעגנשטעל, וואָס ינדיקייץ אַז זייער מיקראָסקאָפּישע ענערגיע דיסיפּיישאַן מעקאַניזאַמז פאַרלאָזן צו פונקציאָנירן יפעקטיוולי אונטער דרוק קאַנסאַנטריישאַן באדינגונגען.

 

03 פארוואס זענען געוויסע מאַטעריאַלן קעגנשטעליק קעגן קלאַפּ?

כדי דאָס צו פֿאַרשטיין, דאַרפֿן מיר קוקן אויף דעם מאָלעקולאַרן לעוועל. די אימפּאַקט קעגנשטעל פֿון אַ פּאָלימער מאַטעריאַל ווערט געשטיצט דורך דריי פֿונדאַמענטאַלע פֿאַקטאָרן:

1. קייט סעגמענטן האבן גראדן פון פרייהייט:

למשל, אין PE (UHMWPE, HDPE), TPU, און געוויסע פלעקסיבלע PCs, קענען קייט סעגמענטן פארשפּרייטן ענערגיע דורך קאנפארמאציאנעלע ענדערונגען אונטער אײַנשלאג. דאס שטאמט אין עיקר פון דער ענערגיע אבסארפציע דורך אינטראמאלעקולארע באוועגונגען ווי דאס אויסשטרעקן, בייגן און דרייען פון כעמישע פארבינדונגען.

2. פאַזע סטרוקטור האט אַ באַפערינג מעקאַניזאַם: סיסטעמען ווי HIPS, ABS, און PA/EPDM אַנטהאַלטן ווייכע פאַזעס אָדער אינטערפאַסעס. ביים אימפּאַקט, אַבזאָרבירן די אינטערפאַסעס ערשט ענערגיע, דעבונדן, און דערנאָך קאָמבינירן זיך ווידער.ווי באָקסינג הענטשקעס - די הענטשקעס פאַרגרעסערן נישט שטאַרקייט, אָבער זיי פאַרלענגערן די דרוק צייט און רעדוצירן שפּיץ דרוק. 

3. אינטערמאָלעקולאַרע "קלעפּיקייט": עטלעכע סיסטעמען אַנטהאַלטן וואַסערשטאָף בונדן, π–π אינטעראַקציעס, און אפילו דיפּאָל אינטעראַקציעס. די שוואַכע אינטעראַקציעס "אָפּפֿערן" זיך צו אַבזאָרבירן ענערגיע ביים אימפּאַקט, און דערנאָך לאַנגזאַם צוריקקריגן זיך.

דעריבער, וועט איר געפֿינען אַז עטלעכע פּאָלימערן מיט פּאָליאַר גרופּעס (אַזאַ ווי PA און PC) דזשענערירן באַדייטנדיק היץ נאָך אימפּאַקט - דאָס איז רעכט צו דער "רייַבונג היץ" דזשענערייטאַד דורך עלעקטראָנען און מאַלעקולן. 

פשוט געזאגט, די געמיינזאמע אייגנשאפט פון קלאַפּ-קעגנשטעליקע מאַטעריאַלן איז אַז זיי פאַרשפּרייטן ענערגיע שנעל גענוג און פאַלן נישט צוזאַמען אויף איין מאָל.

 

ווייטער'ס UHMWPE אוןHDPE בויגןס זענען אינזשעניריע פּלאַסטיק פּראָדוקטן מיט ויסגעצייכנט פּראַל קעגנשטעל. ווי אַ ערשטיק מאַטעריאַל אין די מינינג מאַשינערי און אינזשעניריע טראַנספּאָרט ינדאַסטריז, זיי האָבן ריפּלייסט טשאַד שטאָל און געוואָרן די בילכער ברירה פֿאַר טראָק ליינינגז און קוילן בונקער ליינינגז. 

זייער גאָר שטאַרקע אימפּאַקט קעגנשטעל באַשיצט זיי פון אימפּאַקטן פון שווערע מאַטעריאַלן ווי קוילן, און דאָס באַשיצט טראַנספּאָרטאַציע עקוויפּמענט. דאָס רעדוצירט עקוויפּמענט פאַרבייַט ציקלען, דערמיט פֿאַרבעסערן פּראָדוקציע עפעקטיווקייט און ענשורינג די זיכערקייט פון אַרבעטער.