Awọn iroyin

01 Kókó Iṣẹ́ Ipa

Ọ̀pọ̀ ènìyàn, nígbà tí wọ́n bá gbọ́ “ìdènà ìkọlù,” wọ́n á ronú nípa “ìkọlù líle.” Ṣùgbọ́n kí ni ìkọlù gidi? Ní ṣókí, bóyá ohun èlò kan lè tú agbára jáde dáadáa nígbà tí ó bá ní ipa lórí rẹ̀.

Tí agbára náà bá lè túká láìsí ìṣòro, ohun èlò náà yóò “lágbára”; tí agbára náà bá wà ní ibi kan ṣoṣo, yóò “láìlágbára.”

Báwo ni àwọn polima ṣe ń tú agbára ká? Pàápàá jùlọ nípasẹ̀ ọ̀nà mẹ́ta:

• Ìṣípò ẹ̀wọ̀n: Nígbà tí agbára òde bá kọlu, àwọn ẹ̀wọ̀n moleku máa ń tú agbára jáde nípasẹ̀ yíyípo inú, títẹ̀, àti yíyọ́. Àwọn ẹ̀wọ̀n moleku náà lè “sá,” tẹ̀, àti yíyọ́;

• Àyípadà agbègbè kékeré: Bíi rọ́bà, àwọn èròjà rọ́bà máa ń fa ìfàsẹ́yìn nínú matrix, wọ́n sì máa ń fa agbára ìkọlù. Ìṣètò ìpele inú lè bàjẹ́, lẹ́yìn náà ó lè padà bọ̀ sípò; 

• Àwọn ọ̀nà ìyípadà ìfọ́ àti ìfàmọ́ra agbára: Ìṣètò inú ohun èlò náà (bíi àwọn ìsopọ̀ ìpele àti àwọn ohun èlò tí a fi kún) mú kí ọ̀nà ìtẹ̀síwájú ìfọ́ náà jẹ́ èyí tí ó le koko, tí ó sì ń fa ìfọ́ náà. Ní ọ̀nà tí ó rọrùn, ìfọ́ náà kì í ṣiṣẹ́ ní ìlà títọ́ ṣùgbọ́n a máa rú u, a máa yí i padà, a sì máa ń pa á run láìsí ìfọwọ́sowọ́pọ̀ nípasẹ̀ ìṣètò inú.

O rí i, agbára ìkọlù kì í ṣe “agbára láti kojú ìfọ́,” bí kò ṣe “agbára láti tú agbára ká nípa títún un ṣe.”

Èyí tún ṣàlàyé ohun tó wọ́pọ̀: àwọn ohun èlò kan ní agbára gíga tó ga gan-an, wọ́n sì máa ń fọ́ yára nígbà tí wọ́n bá kó ipa wọn; fún àpẹẹrẹ, àwọn ohun èlò bíi PS, PMMA, àti PLA.

Àwọn ohun èlò mìíràn, bó tilẹ̀ jẹ́ pé wọ́n ní agbára díẹ̀, wọ́n lè fara da ìkọlù. Ìdí ni pé èyí àkọ́kọ́ kò ní ibi tí wọ́n ti lè “tú agbára jáde,” nígbà tí èyí kejì “tú agbára jáde.” Àpẹẹrẹ ni àwọn ìwé àti ọ̀pá PA,PP, àti àwọn ohun èlò ABS.

Láti ojú ìwòye kékeré, nígbà tí agbára ìta bá kọlu lẹ́sẹ̀kẹsẹ̀, ètò náà máa ń ní ìrírí ìwọ̀n ìfúnpá gíga gan-an, tó bẹ́ẹ̀ tí àwọn molecule pàápàá kò fi lè “ṣe” ní àkókò.

Ní àkókò yìí, àwọn irin ń fọ́n agbára ká nípasẹ̀ ìyọ́kúrò, àwọn ohun èlò amọ̀ a máa tú agbára jáde nípasẹ̀ ìfọ́, nígbà tí àwọn ohun èlò amọ̀ a máa gba ipa náà nípasẹ̀ ìṣípo ẹ̀wọ̀n, ìfọ́ ìsopọ̀ hydrogen oníná, àti ìyípadà ìṣọ̀kan ti àwọn agbègbè kristali àti amorphous.

Tí àwọn ẹ̀wọ̀n mọ́líkúùlù bá ní ìṣíkiri tó láti ṣe àtúnṣe ipò wọn kí wọ́n sì tún ara wọn ṣe ní àkókò, kí wọ́n sì pín agbára ní ọ̀nà tó dára, nígbà náà iṣẹ́ ipa náà dára. Ní ọ̀nà mìíràn, tí ètò náà bá le jù—ìṣíkiri ìpín ẹ̀wọ̀n ti dínkù, kírísítàlì náà ga jù, àti pé ìwọ̀n otútù ìyípadà dígí náà ga jù—nígbà tí agbára òde bá dé, gbogbo agbára náà ni a kó jọ sí ojú kan ṣoṣo, ìfọ́ náà sì ń tàn káàkiri tààrà.

Nítorí náà, kókó iṣẹ́ ipa kìí ṣe “líle” tàbí “agbára,” bí kò ṣe agbára ohun èlò náà láti tún pín àti láti tú agbára ká láàárín àkókò kúkúrú.

 

02 Notched vs. Unnotched: Kìí ṣe ìdánwò kan ṣoṣo, Ṣùgbọ́n àwọn ọ̀nà ìkùnà méjì

"Agbára ipa" tí a sábà máa ń sọ̀rọ̀ nípa rẹ̀ ní oríṣi méjì: 

• Ipa tí a kò tíì mọ̀: Ó ń ṣàyẹ̀wò “agbára ìtújáde agbára gbogbogbò” ohun èlò náà; 

• Ipa ti a ko mọ: Ṣe ayẹwo "idaabobo ti opin fifọ."

Ipa tí a kò tíì mọ̀ tẹ́lẹ̀ ń wọn agbára gbogbo ohun èlò náà láti fa àti láti tú agbára ìkọlù náà ká. Ó ń wọn bóyá ohun èlò náà lè fa agbára nípasẹ̀ ìyọ́kúrò ẹ̀wọ̀n mọ́lẹ́kúlà, ìyọrísí crystalline, àti ìyípadà rọ́bà láti ìgbà tí a fi agbára mú un títí di ìgbà tí ó bá fọ́. Nítorí náà, àmì ìkọlù gíga tí kò tíì mọ̀ sábà máa ń fi ètò tí ó rọrùn, tí ó báramu pẹ̀lú ìtúká agbára tí ó dára hàn.

Ìdánwò ipa tí a fi ń ṣe àyẹ̀wò kòkòrò máa ń díwọ̀n agbára ohun èlò láti tàn káàkiri ìfọ́ lábẹ́ ipò ìdààmú. O lè ronú nípa rẹ̀ gẹ́gẹ́ bí "ìfaradà ètò láti tàn káàkiri ìfọ́." Tí ìbáṣepọ̀ àárín àwọn ohun èlò bá lágbára tí àwọn ẹ̀ka ẹ̀wọ̀n sì lè tún ara wọn ṣe kíákíá, ìtànkálẹ̀ ìfọ́ yóò "dínkù" tàbí "aláìnípa."

Nítorí náà, àwọn ohun èlò tí wọ́n ní agbára gíga tí ó lè dènà ìkọlù sábà máa ń ní ìbáṣepọ̀ ojú tàbí ọ̀nà ìtújáde agbára tó lágbára, bíi ìdè hydrogen láàrín ìdè ester nínú polycarbonate, tàbí ìtújáde ojú àti ìpara nínú àwọn ètò ìfúnni rọ́bà. 

Èyí tún ni ìdí tí àwọn ohun èlò kan (bíi PP, PA, ABS, àti PC) fi ń ṣiṣẹ́ dáadáa nínú ìdánwò ipa tí a kò tíì mọ̀ ṣùgbọ́n wọ́n ń fi ìdínkù pàtàkì hàn nínú agbára ìdènà ipa tí a kò tíì mọ̀, èyí tí ó fihàn pé àwọn ọ̀nà ìtújáde agbára wọn tí kò ṣeé fojú rí kò ṣiṣẹ́ dáadáa lábẹ́ àwọn ipò ìdààmú.

 

03 Kí ló dé tí àwọn ohun èlò kan kò fi lè kó ipa kankan?

Láti lóye èyí, a nílò láti wo ìpele molikula. Àwọn kókó pàtàkì mẹ́ta ló ń ṣètìlẹ́yìn fún ìdènà ipa ohun èlò polima:

1. Àwọn ẹ̀ka ẹ̀wọ̀n ní ìwọ̀n òmìnira:

Fún àpẹẹrẹ, nínú PE (UHMWPE, HDPE), TPU, àti àwọn PC kan tí ó rọrùn, àwọn ẹ̀ka ẹ̀wọ̀n lè tú agbára ká nípasẹ̀ àwọn ìyípadà ìrísí lábẹ́ ìkọlù. Èyí ní pàtàkì wá láti inú gbígbà agbára nípasẹ̀ àwọn ìṣípo inú molecule bíi nínà, títẹ̀, àti yíyí àwọn ìsopọ̀ kẹ́míkà.

2. Ìṣètò ìpele ní ìlànà ìdènà: Àwọn ètò bíi HIPS, ABS, àti PA/EPDM ní àwọn ìpele tàbí ìdènà onírọ̀rùn. Nígbà tí ipa bá dé, àwọn ìdènà náà a kọ́kọ́ gba agbára, a yọ ìdè kúrò, lẹ́yìn náà a tún para pọ̀.Bíi àwọn ibọ̀wọ́ ìjà—àwọn ibọ̀wọ́ kì í mú agbára pọ̀ sí i, ṣùgbọ́n wọ́n máa ń fa àkókò wàhálà gùn, wọ́n sì máa ń dín wahala tó ga jù kù. 

3. "Ìdímọ́ra" láàárín àwọn ohun èlò ara: Àwọn ètò kan ní ìsopọ̀ hydrogen, ìbáṣepọ̀ π–π, àti ìbáṣepọ̀ dipole pàápàá. Àwọn ìbáṣepọ̀ aláìlera wọ̀nyí “ń fi ara wọn rúbọ” láti fa agbára nígbà tí wọ́n bá ń kó ipa, lẹ́yìn náà wọ́n á padà bọ̀ sípò díẹ̀díẹ̀.

Nítorí náà, o máa rí i pé àwọn polima kan tí wọ́n ní àwọn ẹgbẹ́ pola (bíi PA àti PC) máa ń mú ooru tó lágbára jáde lẹ́yìn ìkọlù—èyí jẹ́ nítorí “ooru ìfọ́” tí àwọn elekitironi àti àwọn molikula ń mú jáde. 

Ní ṣókí, ohun tí ó wọ́pọ̀ nínú àwọn ohun èlò tí kò lè dènà ìkọlù ni pé wọ́n máa ń pín agbára ní kíákíá tó, wọn kì í sì í wó lulẹ̀ lẹ́ẹ̀kan náà.

 

KÍKÒUHMWPE ti wa atiÌwé HDPEÀwọn ọjà ṣiṣu onímọ̀-ẹ̀rọ tí ó ní agbára ìdènà tó dára. Gẹ́gẹ́ bí ohun èlò pàtàkì nínú àwọn ilé iṣẹ́ ìwakùsà àti ìrìnnà ẹ̀rọ, wọ́n ti rọ́pò irin erogba wọ́n sì ti di àṣàyàn tí a fẹ́ràn jùlọ fún àwọn ohun èlò ọkọ̀ akẹ́rù àti àwọn ohun èlò ìbòrí èédú. 

Agbara ipa wọn tó lágbára gan-an ń dáàbò bò wọ́n kúrò lọ́wọ́ àwọn ohun èlò líle bíi èédú, dídáàbò bo àwọn ohun èlò ìrìnnà. Èyí ń dín àwọn ìyípo ìyípadà ohun èlò kù, èyí sì ń mú kí iṣẹ́ ṣíṣe sunwọ̀n sí i, ó sì ń rí i dájú pé àwọn òṣìṣẹ́ wà ní ààbò.