ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Критерии длительной прочности из "Длительная прочность полимеров" Воспользуемся, как и при растяжении стержня, усеченным уравнением для скорости ползучести. Степенной закон сохраняется, т. е. [c.226] Поэтому к—)-оо при t—т. е. резкое утонение стенки трубы происходит непосредственно перед разрушением, причем с большей скоростью, чем при одноосном растяжении (см. рис. 6.12). Это объясняется нелинейным ростом напряжения Ст1 из-за одновременного увеличения диаметра и уменьшения толщины стенки трубы. [c.227] Справедливость такого вывода подтверждается экспериментальными данными Гаубе [225], относящимися к тонкостенным трубам. Они приведены на рис. 6.14. Здесь, как показывает расчет, /пЗ 1 т 20). Поэтому приближенно оо/УЗ. В пригодности этой оценки для области вязкого разрушения етрудно убедиться (рис. [c.227] Кривая релаксации напряжения для произвольного значения ао 0,6 Тт воспроизводится в пределах 1 ч на обычной разрывной машине [26], а модуль Юнга принимается по справочным данным или устанавливается стаидартным методом. В итоге получается m = a-f 1 и В, = 0/аЕ. [c.228] При испытании труб из некоторых термопластов, например полиамида ПЭ-12 (рис. 5.1,6), вязкий разрыв характеризуется резким уменьшением несущей площади. [c.228] Кривые долговечности труб из полипропилена в воздушной среде [242] (а) и полиэтилена высокой плотности в водной среде [249] (б). [c.229] Г2 и Г1 — пределы текучести при растяжении в направлении главных осей. Однако анизотропия экструзионных пластмассовых труб сравнительно невелика [224—226, 244]. Например, у труб из фторопласта-4 она составляет около 6% [70]. Поэтому 1 — 1 и вместо модифицированной теории Губера — Мизеса — Генки в расчете можна использовать энергетическую теорию [224]. В работе Мрака [244] отмечается достоверность критерия Треска [140] (максимального касательного напряжения). [c.230] Экспериментальную проверку различных критериев длительной прочности для плоского яапряженного состояния а трубах из фторопласта-4 (кратковременные испытания—не более 30 мин) и полиэтилена высокой плотности (длительные испытания — до 2450 ч) осуществили Гольдман и Гринман [70]. [c.230] Баландина и Шлейхера [70]. Для изотропного материала (Гр=Гс = бт) критерий (6.82) преобразуется в.критерий максимальных касательных напряжений (при Гз==сГт/2) и теорию Губера—Мизеса — Генки (при г = 0 1-/ 3). [c.231] Реализация различных напряженных состояний обычно производится по схеме Р—р опытов (осевая сила в сочетании е внутренним давлением).. [c.232] Заканчивая анализ вязкого разрущения, заметим, что если экспериментальные данные аппроксимировать по ниж(ней границе разброса [224—,226, 244], т. е. реализовать фактически достоверные оценки, то помимо (6.82), оказываются вполне пригодными критерии (6.83) — (6.85), а также классические теории Галилея — Ренкина, Губера — Мизиса — Генки и Треска. [c.234] Таким образом, при сложном напряженном состоянии временная зависимость хрупкой прочности полимеров практически совпадает с данными одноосного нагружения (см. рис. 6.14 и 6.16,6), а расчет долговечности производится, например, по формуле (5.105) или (5.67). В качестве аргумента используется аэ = атах, причем вид напряженного состояния, как показывает эксперимент (см. рис. 6.16,а), не влияет на параметры аппроксимирующей функции [26, 70, 224]. [c.235] В Р — р-опытах рассматривались следующие напряженные состояния 0 = ar tg k = 0° 27° 45° 64° 90°, причем G3 не превышало 7% от аь В М—р-опытах 0 составляет 116° и 0°. Соответственно (Тз = 0,56 di и сгз= —0,052 Напряженное состояние, близкое к чистому сдвигу, исследовали в М—р-опытах при 0 = 134° ( ri O, сТ2 = 0, iT3 = —0,958 а,). [c.235] На рис. 6.17 изображены изохронные диаграммы разрущения винипластовых труб [174]. Пунктиром обозначены предельные характеристики кратковременных испытаний. Таким образом, максимальное нормальное напряжение может быть принято за критерий длительной хрупкой прочности винипласта. [c.236] Вернуться к основной статье