Презентация к исследовательской работе Пластиковый пакет

ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЛИЭТИЛЕНОВЫХ ПАКЕТОВ

Объект исследования:

полиэтиленовый пакет.

Предмет исследования:

механические свойства полиэтиленовых пакетов.

Цель :

исследование механических свойств полиэтиленовых пакетов.

Задачи:

• Ознакомиться с историей появления полиэтиленовых пакетов;
• На основе социологического опроса выявить наиболее используемые пакеты;
• Провести исследования по изменению механических свойств ;
• Проследить изменения механического напряжения исследуемых образцов при построении диаграммы растяжения;
• Определить максимальную нагрузку для исследуемых пакетов;
• Доказать экологическое преимущество биопакетов;
• Систематизировать полученные в ходе исследования результаты.

Методы исследования:

• интервьюирование;
• измерение;
• аналогия;
• анализ;
• сопоставление.

История полиэтиленовых пакетов

Пакеты города Прокопьевска

Социологический опрос

60% - пакеты фирмы «Интерпак»;

24% - пакеты фирмы «ЭкоКем»;

10% - не обращают внимания на фирму производителя;

6% - не отдают никакого предпочтения полиэтиленовым пакетам.

Экспериментальная часть

1 2

ОБРАЗЕЦ

3 5

4

Принципиальная схема

экспериментальной установки.

Первая группа пакетов:

Характерным для этой группы образцов является разрыв ручек и дна.

m, кг

∆ l ср , см

1

2

0

3

0,2

4

0,4

0,5

5

6

0,55

7

0,9

8

1

9

1.4

Х

Значения нагрузок на

диаграмме соответствуют:

m п = 2 кг – пределу пропор-

циональности,

m уп = 3 кг – пределу упругости,

m = 8 кг – пределу максималь-

ной нагрузке,

m пч = 9 кг пределу прочности.

По закону Гука σ = Е|ε| , где Е – модуль Юнга, ε = ∆l/l .

m, кг

1

∆ l ср , см

0

2

0

0,2

3

0,003

0

0,4

4

0,006

3,3

0,5

5

6,6

0,008

0,55

6

8,8

7

0,009

0,9

1

8

0,015

9,9

1.4

9

0,016

16,5

17,6

Х

0,023

Х

25,3

Х

Fт = Fупр. mg = σS или mg = Е|ε|S. S = mg/Е|ε| .

S=(8 кг * 9,8 м/с^2)/(1,1 ГПа * 0,023)=3мкм^2

m, кг

∆ l ср , см

1

2

0,3

3

0,5

4

0,8

1

5

6

1,2

7

1,6

8

1,8

9

2

Х

Значения нагрузок на

диаграмме соответствуют:

m п = 5 кг – пределу пропор-

циональности,

m уп = 6 кг – пределу упругости,

m = 8 кг – пределу максималь-

ной нагрузке,

m пч = 9 кг пределу прочности.

m, кг

1

∆ l ср , см

0,3

2

3

0,006

0,5

4

6,6

0,8

0,009

1

5

9,9

0,015

1,2

6

0,019

16,5

1,6

20,9

7

0,023

8

25,3

1,8

0,03

33

2

9

0,034

Х

37,4

0,038

Х

41,8

Х

S=(8 кг * 9,8 м/с^2)/(1,1Гпа * 0,038)=1,8мкм^2

Вторая группа пакетов:

У всех пакетов растягивались и разрывались ручки.

m, кг

∆ l ср , см

1

0,6

2

0,013

3

0,9

14,3

4

1,2

0,019

5

0,026

1,6

20,9

28,6

1,8

0,034

6

0,038

Х

37,4

Х

41,8

Х

S=(5 кг * 9,8 м/с^2 )/(1,1 ГПа * 0,038)=1,8мкм^2

S (должно быть)= (10 кг * 9,8 м/с^2)/(1,1 ГПа * 0,038)=2,3мкм^2

m, кг

∆ l ср , см

1

0,1

2

0,2

0,002

3

4

0,3

2,2

0,004

0,4

4,4

0,006

5

6,6

0,008

0,5

6

8,8

0,01

Х

Х

11

Х

S=(5 кг * 9,8 м/с^2)/(1,1 ГПа * 0,01)=4,4мкм^2

Третья группа пакетов:

Максимальные нагрузки пакетов этой группы минимальны.

У пакетов третьей группы также как и в первой и во второй группе разрывались ручки и дно.

m, кг

1

∆ l ср , см

2

0

3

0,1

0

0,002

4

0,2

0

2,2

0,004

0,3

5

0,006

4,4

Х

6,6

Х

Х

S=(4 кг * 9,8 м/с^2)/(1,1 ГПа * 0,006)=5,9мкм^2

S(должно быть) = (20 кг * 9,8 м/с^2)/(1,1 ГПа * 0,006)=29 мкм^2

m, кг

∆ l ср , см

1

2

0.5

0,014

0.7

3

4

15,4

1

0,019

1,2

0,027

20,9

5

29,7

0,032

X

35,2

Х

Х

S=(4 кг * 9,8 м/с^2)/(1,1 ГПа * 0,032)=1,1мкм^2

№ пакета

Предел пропор-циональности,

Измеренные

параметры

1

Предел упругости,

2

m п , кг

Предел прочности,

1

3

m уп , кг

2

9

5

2

m пч , кг

3

Максимальная

8

нагрузка,

1

4

6

5

0

4

9

5

2

m, кг

1

3

8

6

1

5

2

2

7

1

4

8

4

2

3

5

3

3

9

4

6

6

2

2

10

5

6

11

3

2

5

2

3

5

12

1

4

5

13

3

14

4

2

5

0

15

1

1

3

4

2

3

2

2

5

4

Эксперимент

по подтверждению биоразлогаемости пакетов

На пакетах сети магазинов «Чибис» мы обнаружили

надпись «Этот пакет биоразлагаемый на 100%».

Действительно ли это так?

Начало эксперимента 27.09.10.

Промежуточный результат 22.04.11.

Итог эксперимента:

В воздухе внешний вид пакетов не изменился. В воде образец пакета «Кора» выцвел и стал более эластичным, образец пакета «Чибис» почти не потерял цвет, но стал более хрупким.

Вывод:

• все полиэтиленовые пакеты, использованные в эксперименте достаточно низкого качества;
• указанная на пакетах максимальная нагрузка не соответствует действительности;
• прочность полиэтиленовых пакетов не позволяет использовать их длительное время, что приводит к их быстрой утилизации;
• лучшими механическими свойствами обладают пакеты магазинов «Брудер» и «Витамин».

Спасибо за внимание!!!