В книге дана инженерная оценка длительной прочности (долговечности) пластмассовых изделий в условиях статического нагружения с учетом деформационных свойств материала, температурного режима, характера среды, формы и условий изготовления деталей, структуры материала и других факторов. В ней приведены примеры расчета долговечности конкретных изделий; освещены методы контроля качества деталей по их стойкости к растрескиванию.[7, С.332]
На основе современных представлений механики разрушения твердых тел приведены решения конкретных прикладных задач, связанных с разрушением полимеров при вероятных режимах статического нагружения, включая широко распространенную разновидность статистической усталости — старение. Значительное внимание уделено проблеме безопасного напряжения, контроля качества изделий по стойкости к растрескиванию, а также методам прогнозирования долговечности.[5, С.2]
При растяжении частично кристаллических полимеров в интервале от средних значений коэффициента вытяжки до высоких его значений (3<А,<10) может произойти разрыв цепей [21, 169, 174—178]. Все эти разрывы, по-видимому, соответствуют случаю статического нагружения (гл. 5, разд. 5.2.2 и 5.2.4). Число разрывов становится большим благодаря тому, что присутствие твердых в поперечном направлении кристаллических областей способствует:[1, С.308]
Зависимости типа приведенных на рис. 9.15 можно объединить и построить, например график зависимости амплитуды деформации от температуры при разных частотах или от частоты при разных температурах. Такие графики, на которых отображается зависимость свойств и от температуры, и от частоты, приведены на рис. 9.16. Рассмотрим изменение амплитуды деформации от температуры при разных частотах. С повышением температуры образец при достижении Тс начинает размягчаться и амплитуда деформации при заданной частоте <а\ возрастает. При дальнейшем росте температуры наблюдается переход в область развитого высокоэластического состояния и амплитуда деформации практически не меняется, как мы уже наблюдали при снятии термомеханической кривой в условиях статического нагружения (см. гл. 7). Для полимеров особенно характерна относительность понятия «размягчение» полимера. В самом деле, при частоте действия силы оц полимер размягчается при температуре Тк. Если увеличить частоту действия силы, то при температуре Тс полимер не успевает реагировать на эту возросшую частоту: флуктуационная сетка не успевает перегруппироваться и деформация оказывается незначительной. Потребуется нагревание до более высокой температуры, чтобы обеспечить большую подвижность сегментов макромолекул. При этой более высокой температуре флуктуационная сетка сможет перестраиваться при большей частоте действия силы и развивать значительные деформации. Рост частоты действия силы приводит к росту температуры, при которой в полимере начинают развиваться большие деформации, т. е. к росту температуры стеклования.[2, С.135]
Особенно часто проводятся тривиальные опыты на одноосное нагружение. Эти эксперименты проводят при различных режимах статического нагружения, стараясь по возможности приблизиться к реальным эксплуатационным условиям.[5, С.51]
В работах [7.37] на образцах-пластинках экспериментально исследовалась кинетика роста трещин в ПММА при различных условиях статического нагружения. Методом хрупкого до-рыва фиксировался размер развивающейся трещины в квазихрупком состоянии в виде зеркальной зоны. Показано, что при постоянной нагрузке рост начальной (естественной) микротрещины происходит в три этапа. На первом длина трещины растет линейно с ростом Igt. Это значит, что скорость замедляется. На второй стадии размер трещины практически не изменяется со временем, а на третьей стадии трещина снова растет. Как оказалось, в этих опытах наблюдалось зарождение трещин «серебра». Причина замедления и остановки роста трещины заключается в релаксационных процессах, протекающих в вершине трещины и приводящих к образованию микротяжей. Вероятно, на первом этапе трещина является квазихрупкой, а затем переходит в трещину «серебра». Причина ускоренного развития трещины на третьем этапе заключается в постепенном разрыхлении материала перед трещиной и накоплении повреждений. На этапах медленного развития трещины тепловые эффекты не проявляются, однако они важны при циклических нагрузках.[9, С.210]
В наиболее общем случае проблема аналитического прогнозирования включает два аспекта. Во-первых, необходимо аналитически установить вероятный закон долговечности для конкретного режима статического нагружения. Во-вторых,- следует определить константы расчетных формул. Первая задача рассматривается в пятой и шестой главах данной книги, а вторая — в четвертой.[5, С.278]
Данные результаты указывают, что дефектами являются микропустоты, образующиеся преимущественно на границах между ламеллами, ориентированными перпендикулярно направлению нагружения. Подобные же дефекты получены при однородном деформировании в процессе статического нагружения[1, С.301]
Процесс нагружения может быть быстрым или медленным. Сначала рассматривается статическое нагружение — достаточно медленный и равномерный процесс роста напряжений, не вызывающий динамических (колебательных) эффектов. Таким же образом различают в зависимости от скорости статического нагружения прочность кратковременную (при быстром нагружении) и прочность длительную (при медленном нагружении). Рассматривают также кратковременную прочность, которая устанавливается простым равновременным нагр ужением и нормированной для каждого материала в отдельности стандартизованной скоростью.[6, С.76]
На рис. 1 приведены электронные микрофотографии сополимеров АБС [25]. Ветвление трещин на частицах каучука здесь действительно наблюдается в явной форме. Матсуо трактует наблюдаемую картину как «разветвление волосяных трещин». И здесь также происходит развитие трещин в плоскостях, свободных от напряжений в случае статического нагружения. Как отмечает Матсуо [20], в упрочненном полистироле и сополимерах АБС в отличии от неупрочненного полистирола и ПММА реально наблюдается ветвление трещин.[8, С.152]
На рис. 5.13 представлены кривые долговечности некоторых термопластов, которые в области хрупкого разрушения описываются степенной функцией (5.67) . Эксперимент показывает, что температура не влияет на константу п\. Следует отметить известное преимущество кинетического уравнения (5.66), связанное с относительной легкостью его интегрирования для различных режимов статического нагружения. Поэтому оно часто используется в приложении, например Серенсенам с сотр. для оценки длительной прочности стеклопластиков [93, 172, 181]. В отличие от Качанова авторы этих работ вводят начальную (шн) и конечную (сок) поврежденность, полагая, что[5, С.146]
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА СТУДЕНТАМ!!! Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Кепе, Диевского. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
А также: Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и задачника Мещерского. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников, а также решебнки: Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна. Решение любых задач по физике и гидравлике на сайте fiziks.ru
Что самое приятное на любом из этих сайтов Вы можете заказать решение задач по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, материаловедение, ТКМ и другие.