Ekstrude polistiren köpüklerin basma davranışları

Abstract

Mikroskobik ve mekanik test çalışmalarının yardımı ile ekstrude polisitren köpük malzemelerin yapı ve mekanik davranışları belirlenmiştir. Mekanik davranışları üzerindeki anistropi, yoğunluk ve deformasyon hızlarının etkilerini bulmak için polisitren köpükler üç farklı yönde test edilmiştir; bunlar Yükseklik (R), En (W) ve Ekstrüzyon (E) olarak belirlenmiştir. Mikroyapı çalışmaları göstermiştir ki polisitren köpük malzemeler 14 yüzlü (tetrakaidecahedral) kapalı hücrelerden oluşmakta ve bu hücreler R-yönünde uzatılmıştır, diğer iki yönde ise hücre boyutları birbirine çok yakındır. Basma testleri sonucunda en yüksek basma mukavemeti R yönünde olup, tüm yönlerdeki mukavemet değerleri yoğunluk ve basma hızlarının artması ile artmıştır. Deformasyon hızının köpük malzemenin basma davranışı üzerindeki etkisi deformasyon hızı atlama testleri ile kanıtlanmıştır. Son olarak da deformasyon bandı oluşumları ve hücre deformasyonu su içinde ve optik mikroskop altında yapılan basma testleri sonucunda belirlenmiştir.

The microstructural and mechanical properties of extruded polystyrene foams were investigated experimentally. In order to determine the effects of anisotropy, foam density and deformation rate on the compression behavior, foams were examined in three different directions, Rise (R), Width (W) and Extrusion (E). Microstructural investigations showed that foam cell structure is the tetrakaidecahedral closed cell and cells are elongated through the R-direction but cell sizes through the W and E directions are very similar. Compression tests revealed that extruded polystyrene foam has higher compression strength in the R-direction. The plateau and collapse stress values increased with increasing of foam density and deformation rate. The effect of deformation rate on the compression behavior of foams was also proved by the stain-rate jump tests. The deformation band formation and cell deformation behavior were determined by in-water and in-situ compression tests, respectively