Projekty naukowe dotyczące badania wytrzymałości kleju

Jako klej, klej nie ma sobie równych pod względem siły, różnorodności i wszechobecności. Uczniowie zapoznają się z klejem od momentu otrzymania pierwszych przyborów szkolnych. Eksperyment sprawdzający wytrzymałość kleju to powszechna propozycja projektów naukowych. Jeśli zostanie wykonany poprawnie, taki eksperyment może być skutecznym i imponującym projektem naukowym.

Zanim będziesz mógł przetestować siłę kleju, musisz najpierw zrozumieć, jak działa klej. Klej działa na dwóch zasadach: adhezji i kohezji. Adhezja to zdolność kleju do przyklejania się do powierzchni, podczas gdy kohezja to zdolność kleju do przylegania do siebie. Mocny klej będzie miał dobrą przyczepność i kohezję. Klej wypełnia maleńkie luki molekularne w materiale, a następnie twardnieje, przyklejając się do materiału i do siebie. Zasady fizyki, które rządzą zachowaniem kleju, stanowią dobre informacje podstawowe dla projektu naukowego.

Wszystkie projekty naukowe powinny zaczynać się od pytania. Możesz zapytać, która marka kleju jest najsilniejsza. Możesz również zapytać, który klej jest najlepszy do sklejania różnych materiałów lub zbadać zdolność konkretnego kleju do sklejania dwóch różnych materiałów. Alternatywnie możesz zdecydować się na przetestowanie wytrzymałości kleju w różnych temperaturach lub przetestować kilka klejów w ekstremalnych temperaturach.

Niezależnie od postawionego pytania cel eksperymentu pozostaje ten sam: określenie wytrzymałości połączenia klejowego. Dwie powierzchnie należy połączyć klejem, a następnie przyłożyć siłę, aby zerwać spoinę klejową.

Jednym ze sposobów ułożenia elementów, które zamierzasz skleić, jest ustawienie pod kątem 90 stopni, jak odwrócone „L”. Klej nakładać cienką, gładką warstwą. Rozprowadź klej tak, aby pokrył 100 procent powierzchni, ponieważ każda przerwa w pokryciu może spowodować osłabienie. Po nałożeniu kleju użyj zacisku, aby mocno trzymać kawałki razem, gdy klej wysycha. Pozwól klejowi całkowicie wyschnąć przed przeprowadzeniem testu. Gdy klej wyschnie, umieść pionową belkę w imadle i zawieś sznurek na poziomej belce i przymocuj drugi koniec sznurka do małego wiaderka. Dodaj wagę do wiadra, aż pęknie spoina klejowa, a następnie zanotuj wagę wiadra.

Istnieją inne sposoby przeprowadzenia tego eksperymentu. Sklejone ze sobą elementy mogą być rozmieszczone w różny sposób lub można zastosować różne metody przykładania siły do ​​złącza. Wiele uniwersytetów posiada maszyny testujące firmy Instron. Urządzenia te elektronicznie mierzą siłę niezbędną do zerwania połączenia klejowego.

Każdy klej najprawdopodobniej utrzyma inną wagę. Można to uszeregować pomiędzy markami lub porównać w stosunku do kosztów. Należy jednak zauważyć, w jaki sposób klej zawodzi. Jeśli przyczepność się nie powiedzie, klej oddzieli się od drewna. Jeśli spójność zawiedzie, połączenie klejowe pęknie w środku. Niezależnie od wybranego eksperymentu, należy go przeprowadzić co najmniej dwukrotnie, aby zapewnić dokładne wyniki.