химический каталог




Энциклопедия полимеров. Том 1 (А-К)

Автор главный редактор В.А.Каргин

й под действием заданной нагрузки деформация достигает определенного значения. Методика определения теплостойкости состоит в следующем. Образец, находящийся под деформирующей нагрузкой, непрерывно нагревают со скоростью ок. 1 °С/мин. Темп-ра, при к-рой деформация достигает заданного значения, характеризует теплостойкость. Кривые «деформация — температура», как правило, не строят.

Наиболее распространены след. методы определения теплостойкости: 1) по Мартенсу (ГОСТ 15089-69) — консольный изгиб при напряжении ок. 5 Мн/м2 (50 кгс/см2); 2) по Вика — вдавливанием цилиндра сечением 1 мм2 под действием нагрузки ок. 10 или ок. 50 к (1 или 5 кгс) на глубину 1 мм; 3) двухопорный изгиб при одном из нескольких стандартизованных напряжений (ГОСТ 12021—66, ASTM, ИСО). Теплостойкость существенно зависит от нагрузки: чем больше нагрузка, тем ниже теплостойкость. Поэтому часто оценивают поведение материалов при различных нагрузках. Предусмотренные ГОСТ 12021—66 три нагрузки позволяют оценить не только теплостойкость, но и характер ее падения с увеличением нагрузки. Теплостойкость широко применяют при контрольных испытаниях, когда надо следить за изменением темп-рных границ стабильности материала, т. е. при отверждении, пластификации и т. п.

Упруго-гистерезисные свойства и релаксация напряжений. Для определения динамич. модуля и механич. потерь в пластмассах широко применяют методы, основанные на возбуждении в образце резонансных механич. колебаний малой амплитуды.

Наиболее распространен метод определения динамического модуля сдвига при свободных крутильных колебаниях образца (в виде полоски или цилиндра) на крутильном маятнике, а также испытания при изгибных колебаниях свободно лежащего или закрепленного в зажиме образца или образца с системой подвешенных на нем маятников для определения динамич. модуля упругости и потерь. Модуль определяют, измеряя резонансные частоты и размеры образца. Определения механич. потерь пластмасс при больших амплитудах высокоскоростного ударного воздействия не получили широкого распространения.

Испытания на релаксацию напряжений наиболее часто проводят при постоянной деформации растяжения или сжатия (последний вид нагружения нередко оказывается предпочтительным, т. к. в этом случае можно исследовать малые количества материала и избежать методич. трудностей, связанных с креплением образцов).

Для исследования релаксационных свойств образец деформируют на заданное значение, к-рое затем поддерживают строго постоянным; падение напряжения регистрируют во времени. Релаксационные свойства материала наиболее полно характеризуются семейством кривых «напряжение — время», полученных при разных значениях деформаций и темп-ры. Кривые «напряжение — время» выражают аналитически и графически.

Аппаратура для испытаний на релаксацию напряжений должна отвечать след. требованиям: силоизмеритель должен обладать максимальной жесткостью, чтобы не искажать кривую релаксации напряжений, а нагружающее устройство должно обеспечивать максимально быстрое приложение нагрузки, свободное от инерционных перегрузок (для определения релаксации напряжений при малых временах). Образцы для испытания, рабочие органы испытательных машин и условия испытания обычно выбирают в зависимости от вида деформации, как при определении вида зависимости «напряжение — деформация». Из серийных приборов, выпускаемых в СССР для испытания на релаксацию напряжения, для И. п. м. используют релаксометр осевого сжатия и универсальные испытательные машины с электронным силоизмерителем.

Хотя испытания на релаксацию напряжений пока не стандартизованы, их широко применяют как при разработке пластмасс, так и при инженерной оценке (напр., при испытании уплотняющих материалов).

Ползучесть и длительная прочность. Под ползучестью понимают увеличение деформации материала со временем под действием постоянной нагрузки или напряжения. Ползучесть проявляется как частный случай общей зависимости деформации е от напряжения о, темп-ры Т и времени t при условии, когда а п Т постоянны (см. также Ползучесть). Для оценки ползучести используют: 1) деформацию, накопленную за данное время

где Zj— длина образца в данный момент, 10—его начальная длина; 2) среднюю скорость ползучести

где гг и s2— деформация соответственно за время t± и f2; 3) коэфф. ползучести

/с вг-е, е,

Кроме того, результаты испытания на ползучесть представляют в виде графиков 8 — lg г или lg 8 — lg t, причем во многих случаях при сжатии или растяжении в тех или других координатах получается прямолинейная зависимость, что удобно для экстраполяции и прогнозирования.

Для общей характеристики материалов обычно ограничиваются определением ползучести при растяжении и сжатии. Ползучесть при растяжении и постоянной нагрузке используют для оценки жестких материалов, а при постоянном напряжении — для оценки материалов, сильно деформирующихся (более чем на 10%) при нагружении. Постоянство напряжений поддерживают приспособлениями, автоматически уменьшающими нагрузку пропорционально уменьшению поперечного сечения образца. Испытательная нагрузка при исследовании ползучести составляет 10—90% (наиболее часто 25—40%) от значения прочности, полученного при кратковременных испытаниях на растяжение. Испытания при растяжении производят на таких же образцах, какие используют при кратковременных статич. испытаниях.

В связи с сильной зависимостью ползучести от температуры, колебания последней должны быть минимальными (иногда ±0,5 °С). Для испытания пластмасс на ползучесть можно использовать серийные приборы РПУ-1 (01) [растяжение при темп-рах до 300 °С при максимальных постоянных нагрузках соответственно 10 и 1 кн (1000 и 100 кгс)] и установки с изменяющейся в ходе опыта нагрузкой для испытаний при программируемом нагружении.

Под длительной прочностью понимают напряжение о., к-рое вызывает разрушение материала за данное время т, наз. долговечностью. Длительную прочность обычно определяют одновременно с ползучестью (если последняя представляет интерес). Требования к условиям испытаний и к образцам в обоих случаях одинаковы. Отличие состоит: 1) в размере нагрузки, к-рая обычно несколько выше, чем при определении ползучести (т. к. требуется разрушить материал);

2) в необходимости фиксировать момент разрушения;

3) в количестве образцов: их требуется больше, чем при испытании на ползучесть, вследствие большего разброса данных.

Для определения значения долговечности экспериментальные данные удобно отложить в координатах lg т — о. Из этого же графика определяют и длительную прочность как значение о\ при данном времени нагружения т. Усреднение результатов производят для логарифма времени.

Динамическая усталость. Этот показатель характеризует изменение свойств при многократном воздействии

а

2 3

знакопеременных или меняющихся по значению однозначных нагрузок, в частности вибрационных. При этом фиксируют усталостную прочность СТу и выносливость N (число циклов нагрузки до разрушения). Первый показатель аналогичен длительной прочности, второй—долговечности при статич. нагружении. Испытания на динамич. усталость сводятся к установлению связи между Су и N. Графич. выражение зависимости сту— N

Рис. 5. Связь усталостной прочности (а) и прироста темп-ры (б) с числом циклов нагружения (наклонная прямая на верхнем графике отвечает крайнему случаю; между ней и нарисованной кривой расположены промежуточные кривые без горизонтального участка, отвечающие разной роли разогрева и релаксации).

(предпочтительно оу— In N) наз. усталостной кривой (рис. 5, а). Она может состоять из трех участков, отвечающих разным типам кинетики разогрева (рис. 5, б), происходящего при многократном нагружении вследствие гистерезиса. В зависимости от условий испытания (напряжение, частота нагружения, размеры образца, темп-ра окружающей среды, коэфф. теплоотдачи и др.) нарастание темп-ры образца происходит с различной интенсивностью, что может приводить не только к разрушению вследствие утомления (при стационарном разогреве — кривая 3, при нестационарном — кривая 1), но и вследствие самоускоряющегося (взрывоподобного) разогрева (кривая 2). В последнем случае появляется квазипредел усталостной прочности °кр> к-рый может быть определен по высоте горизонтального участка усталостной кривой.

Граница теплового режима для вибрирующего тела, при к-ром оно работает еще стабильно, определяется, в отличие от статич. нагружения, не темп-рой размягчения (см. выше), а величиной недопустимого (критического) разогрева &Ткр. Эта предельная величина прироста темп-ры (в результате саморазогрева), достигнув к-рой материал разрушается независимо от его первоначальной темп-ры, м. б. определена из кривой 2 на рис. 5, б; она равна ординате точки пересечения касательных, проведенных к возрастающей и пологой ветвям кривой. ДТКр является характеристикой материала, почти не зависящей, подобно темп-ре стеклования, от условий нагружения.

Поскольку в большинстве случаев усталостная кривая не имеет горизонтального участка (отсутствует зона 2, предел усталости и зона 1 смыкается с зоной 3, что отвечает случаям, промежуточным между изотермой и кривой на рис. 5, а), то определяют напряжение, вызывающее разрушение при заданном числе циклов, наз. базой испытания. Обычная база составляет 106— 107 циклов. При ограничении испытаний базой Лг=106 циклов в целях выявления тенденции изменения усталостной прочности вне этой базы следует дополнительно найти 1—2 значения усталостной прочности в интервале N=10*— 10Б циклов. При испытаниях нельзя делать перерыв, т. к. это влияет на выносливость. Для ускорения испытаний можно применять повышенную частоту нагружения, если выносливость не зависит от частоты. При построении усталостных кривых и определении численного значения оу или опытные данные для выносливости усредняют логарифмически, как и при определении статич. долговечности т.

Методы испытаний на динамич. усталость различают по след. признакам: 1) по виду деформации (растяжение — сжатие, изгиб, кручение и т. д.); 2) по режиму нагружения, когда

страница 242
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334

Скачать книгу "Энциклопедия полимеров. Том 1 (А-К)" (15.84Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
правила размещения рекламы на фасаде кафе
купить котел твердотопливный долгого горения
Baxi LUNA Duo-tec 33
кухонные столы и стулья фото

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(07.12.2016)