При ступенчатом, т. е. нестационарном статическом нагружении долговечность пластмассовых изделий также может быть вычислена с помощью приведенных нелинейных соотношений, которые, таким образом, представляются более общими, чем критерий Бейли. Расчет определяется программой нагружения, т. е. числом временных блоков. Часто используют одноступенчатый временной блок, включающий два последовательных этапа нагружения — меньшим и большим напряжением [93, 172, 181]. Порядок приложения нагрузки может меняться, например сначала большее напряжение, а затем — меньшее. В наиболее общем случае реализуется после-до;в<ателыно'стынагружения аь ..., ап. 'Продолжительность воздействия каждого из напряжений составляет t\,..., tn. Учитывая необратимость процесса разрушения, можно записать два условия:[8, С.149]
В динамических условиях полимерный материал находится в неравновесном, нерелаксированном состоянии, в связи с чем ведет себя иначе, чем при статическом нагружении. Заметим, что динамические условия внешнего воздействия создаются любым внешним энергетическим полем, а именно переменным электромагнитным, акустическим или тепловым. Принято, однако, понимать под динамическим — переменное механическое напряжение, то есть сжатие,[10, С.97]
При трении твердых полимеров в отличие от трения металлов площадь срезаемых адгезионных контактов (мостиков схватывания) близка к площади контакта — поверхности, образовавшейся при статическом нагружении.[3, С.362]
Таким образом, рассматриваемая модель предполагает линейное накопление поврежденности только при одном напряжении сгс=1/а, когда согласно уравнению (5.109) [8, С.164]
Подробное исследование долговечности пластмасс при статическом и циклическом нагружении было проведено В. А. Степановым и И. Н. Ивановой [435; 436, с. 751 ]. Они показали, что долговечность при циклическом нагружении существенно меньше, чем при статическом нагружении, при котором зависимость lgTp = / (ар) линейная, а при циклическом — криволинейная. Расхождения в значениях долговечности, определенных при статическом и циклическом нагружении, резко увеличиваются с уменьшением напряжения и, следовательно, с увеличением числа циклов до разрушения. Анализ полученных результатов привел этих авторов к заключению, что при циклическом нагружении «на термо-флуктуационные процессы разрушения, характерные для статического нагружения, накладывается какой-то сильный дополнительный фактор, связанный с цикличностью, который в некоторых условиях становится определяющим».[9, С.148]
Некоторые работы Лексовского с сотр. посвящены изучению механизма усталостного разрушения методом ИК-спектроскопии [7.72, 7.73]. При циклическом нагружении в полимерах (пленки ПЭ, ПП и ПЭТФ в ориентированном состоянии) процесс накопления разрывов химических связей развивается по тому же закону, что и при статическом нагружении. Продукты распада в обоих режимах одинаковы. Прямым методом наблюдались всплески перенапряжений на химических связях при каждом акте нагружения. Эти результаты подтвердили прежние выводы о том, что при переходе от статического к циклическому иагру-[11, С.217]
Немаловажное значение имеет скорость нагружения [30, с. 78—81; 6]. Ее увеличение обычно приводит к повышению разрушающего напряжения [31, 32]. Изменения прочности при этом имеют сложную зависимость: при низких температурах, когда пленка клея находится в стеклообразном состоянии, наблюдается преимущественно хрупкое разрушение как при динамическом, так и при статическом нагружении. Влияние скорости нагружения на прочность соединений в этой области температур проявляется в меньшей степени для более жестких систем. В табл. 5.3 приведены значения Ат = тдин — тст (где тдин и TCT — прочность при динамическом и статическом нагружении) для соединений эпоксидными клеями, отвержденными аминами и содержащими пластификатор ДБФ *. В случае отверждения алифатическим амином ДБФ оказывает антипластифицирующее действие и повышается жесткость клея, что приводит к уменьшению Ат. Для композиций, отвержденных ароматическим[6, С.111]
Морозостойкость полимерного материала также существенно зависит от режима деформации. За показатель морозостойкости принимают температуру ТКв, при которой жесткость полимера увеличивается в 1/Кв Р33- Коэффициент Кв определяется как отношение деформации при данной температуре к деформации при температуре 20 °С. Существенное влияние на температуру Тк^ оказывает частота действия силы (при периодическом нагружении) или время действия нагрузки (при статическом нагружении). Установлена эквивалентность статического и динамического режимов испытаний. При соблюдении соотношения t = 1/(2я) показатели морозостойкости совпадают. Это значит, что ТКв при периодической нагрузке с частотой п равна морозостойкости ТКв, полученной при статической нагрузке с временем действия силы t.[2, С.104]
Прочность соединения при сдвиге, прямо пропорциональную ширине нахлестки, можно также повысить, увеличив 1Н. Однако при этом увеличивается и неравномерность распределения напряжений по длине нахлестки, в связи с чем общее повышение прочности непропорционально приросту 1Н. Возрастанию прочности при сдвиге способствует также повышение жесткости деталей, напр, в результате увеличения их толщины или содержания наполнителя в материале. Расчет нахлесточ-ного соединения сводится, как правило, к определению площади склеивания или 1Н. Для соединения, работающего при кратковременном статическом нагружении, /н=6стг/т(8 — толщина соединяемого материала; ат — предел его текучести; г — прочность клеевого соединения при сдвиге; при динамич. нагрузках т принимают равным 1/3 от его значения при статич. нагружении) или 1Н = А (Sj-j-Sg) (8I и б2 — толщины соединяемых деталей; А принимает значения 2,5 — 5).[12, С.207]
Прочность соединения при сдвиге, прямо пропорциональную ширине нахлестки, можно также повысить, увеличив ZH. Однако при этом увеличивается и неравномерность распределения напряжений по длине нахлестки, в связи с чем общее повышение прочности непропорционально приросту /„. Возрастанию прочности при сдвиге способствует также повышение жесткости деталей, напр, в результате увеличения их толщины или содержания наполнителя в материале. Расчет нахлесточ-ного соединения сводится, как правило, к определению площади склеивания или ZH. -Для соединения, работающего при кратковременном статическом нагружении, 2„=6ат/т(6 — толщина соединяемого материала; ат — предел его текучести; т — прочность клеевого соединения при сдвиге; при динамич. нагрузках т принимают равным V3 от его значения при статич. нагружении) или 1„=А (S1-j-o2) (Sj и 62 — толщины соединяемых деталей; А принимает значения 2,5 — 5).[13, С.207]
Ввиду отсутствия в России прогрессивных видов корда с разрывной прочностью более 30 кгс/нить [498] на ОАО «Ниж-некамскшина» проведена целая серия работ по улучшению конструкции шин с использованием имеющегося армирующего материала с разрывной прочностью 23 кгс/нить и 18 кгс/нить. Прежде всего это относится к улучшенной конструкции борта (рис. 72), а также выбору оптимального значения суммарной плотности нитей корда под беговой дорожкой протектора, в плечевой зоне, в зоне боковины и в зоне борта (рис. 73) от величины отношения рабочего давления в шине к разрывной прочности нити каркаса при статическом нагружении.[5, С.493]
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.