2.2 Определение показателей пва-дисперсии

Оборудование: Штангенциркуль, два клина с углом 30°, испытательная машина Р-0,5.

У ПВА-дисперсии определяют массо­вую долю сухого остатка весовым способом, показатель рН - ко­лориметрическим способом и прочность клеевых соединений при двухстороннем раскалывании.

Метод двухстороннего раскалывания разработан для оценки прочности клеевых соединений на отрыв поперек волокон древе­сины. Картина напряжений, возникающих при раскалывании клином клеевого шва, соответствует характеру напряжений, возникающих в клееной продукции при изменении влажности

склеенных элемен­тов. Поэтому метод двухстороннего раскалывания позволяет оце­нить эксплуатационную надежность клеевых соединений в услови­ях переменной влажности воздуха.

Порядок определения. На поверхности двух половинок образца (площадь сечения 20х20 мм, длина 50 мм) стеклянной палочкой наносят тонкий слой клея и выдерживают 5...10 минут до его загустения. Затем половинки соединяют и помещают для склеивания в рычажный пресс на 4...6 часов. Всего необходимо склеить 7 образцов. После затвердевания клея заготовки опиливают на длину 40 мм, очищают от подтеков клея и делают в них пропилы шириной (1,4 ± 0,1) мм на глубину 10 мм.

Образец устанавливают в приспособление для испытаний, между двумя клиньями, острые углы которых входят в пропилы образца. Образец нагру­жают с постоянной скоростью до его разрушения. Время испытания должно составлять около 10 с.

Рисунок 5 – Схема испытания

После разрушения образца ширину b и длину l площадки раскалывания образца измеряют с погрешностью до 0,1 мм.

Сопротивление раскалыванию определяют с точностью до 0,1 МПа по формуле

,

где α – величина угла клина, при α = 30⁰ ctg(α/2) = 3,73.

Таблица 3 – Взвешивание образцов с клеем ПВА.

№ образца	Масса сухого образца, , г	Масса образца с клеем, , г	Размеры поверхности склеивания			Расход клея, ,г/м2
			, мм	, мм	, мм2
1	18,9	19,4	30	20	600	833
2	21,7	22,38				1133
3	21,9	23,31				2350
4	21,4	21,93				883
5	18,9	19,61				1183
6	17,8	18,71				1525
7	19,1	19,6				833

Результаты испытаний сведены в таблицу 4

Таблица 4 – Определение прочности при двухстороннем раскалывании

№ образца	Размеры площадки скалывания, мм		Разрушающая нагрузка, , Н	Предел прочности, , Н/мм2	Характер разрушения
	длина,	ширина,
1	33,0	21,5	530	2,8	по клею	-0, 2	0,04
2	33,8	21,0	580	3,0	по клею	-0,4	0,16
3	34,9	21,7	350	1,7	по клею	0,9	0,81
4	41,8	21,8	590	2,4	по клею	0,2	0,04
5	33,4	21,5	690	3,6	по клею	-1	1
6	33,7	22,0	500	2,5	по клею	0,1	0,01
7	33,0	21,4	460	2,4	по клею	0,2	0,04

Среднее квадратичное отклонение вычисляют по формуле

,

где – сумма квадратов отклонений всех вариант от среднего арифметического;

n – число вариант;

=0,6

Вариационный коэффициент, %

,

где S_x - среднее квадратичное отклонение;

M_x – среднее арифметическое;

%

Средняя ошибка среднего арифметического вычисляют по формуле

,

где S_x - среднее квадратичное отклонение;

n – число вариант;

Показатель точности, %

,

где m_х – средняя ошибка среднего арифметического;

M_x – среднее арифметическое;

%

Таблица 3 – Взвешивание образцов с клейберитом .

№ образца	Масса сухого образца, , г	Масса образца с клеем, , г	Размеры поверхности склеивания			Расход клея, ,г/м2
			, мм	, мм	, мм2
1	21,9	23,31	30	20	600	2350
2	21,4	21,93				883
3	18,9	19,61				1183
4	17,8	18,71				1517
5	19,1	19,6				833
6	17,8	18,71				1517
7	19,1	19,6				833

Результаты испытаний сведены в таблицу 4

Таблица 4 – Определение прочности при двухстороннем раскалывании

№ образца	Размеры площадки скалывания, мм		Разрушающая нагрузка, , Н	Предел прочности, , Н/мм2	7
	длина,	ширина,
1	32,75	21	470	2,5	по дереву	0, 2	0,04
2	32,6	22	800	4,2		1	1
3	37,5	19,7	780	3,9		- 0,7	0,49
4	34,0	22	610	3,0		0,2	0,04
5	43,0	22	470	1,9		1,3	1,69
6	40	22,6	890	3,0		0,2	0,04
7	39,8	22,4	710	3,7		-0,5	0,25

Среднее квадратичное отклонение вычисляют по формуле

,

где – сумма квадратов отклонений всех вариант от среднего арифметического;

n – число вариант;

=0,77

Вариационный коэффициент, %

,

где S_x - среднее квадратичное отклонение;

M_x – среднее арифметическое;

%

Средняя ошибка среднего арифметического вычисляют по формуле

,

где S_x - среднее квадратичное отклонение;

n – число вариант;

Показатель точности, %

,

где m_х – средняя ошибка среднего арифметического;

M_x – среднее арифметическое;

%