На главную

Статья по теме: Статического нагружения

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

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]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь



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.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Кауш Г.N. Разрушение полимеров, 1981, 440 с.
2. Кулезнев В.Н. Химия и физика полимеров, 1988, 312 с.
3. Нелсон У.Е. Технология пластмасс на основе полиамидов, 1979, 255 с.
4. Тагер А.А. Физикохимия полимеров Издание второе, 1966, 546 с.
5. Бокшицкий М.Н. Длительная прочность полимеров, 1978, 312 с.
6. Гуль В.Е. Структура и прочность полимеров Издание третье, 1978, 328 с.
7. Малкин А.Я. Методы измерения механических свойств полимеров, 1978, 336 с.
8. Голда Р.Ф. Многокомпонентные полимерные системы, 1974, 328 с.
9. Бартенев Г.М. Прочность и механика разрушения полимеров, 1984, 280 с.

На главную