ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Испытания при постоянной нагрузке из "Длительная прочность полимеров" Существующие методы контроля качества можно классифицировать по ряду показателей. Основным показателем является схема нагружения образца, в зависимости от которой различают испытания при постоянной нагрузке, при постоянной деформации, а также при отсутствии нагрузки и при других режимах нагружения. [c.255] Как правило, существующие методы предполагают применение факторов, ускоряющих процесс растрескивания. С этой целью испытания проводят при повыщенных температурах, в поверхностно-активных средах (моющие составы ОП-7, ОП-10, игепал, неканил и др.). [c.255] Основное требование к методам контроля качества — простота и хорощая воспроизводимость. Наилучщей воспроизводимостью отличаются испытания при постоянной нагрузке. К их достоинствам относится возможность относительно легкой автоматической фиксации долговечности образца. При испытаниях другими методами это удается осуществить далеко не всегда, хотя по аппаратурному оформлению они проще. [c.255] Впервые этот метод предложили Эллис и Каммингс [218]. Они испытывали на одноосное растяжение образцы прямоугольной формы длиной 76 мм. На поверхности образца бритвой наносили концентратор — надрез глубиной 0,25 мм. Испытания проводили в игепале при 27 °С. Начальное напряжение менялось от 1,5 до 5,6 МПа. [c.255] От этого недостатка свободен образец (см. рис. 3.1,6), который применяли для определения прочности при суточном нагружении. Эту величину авторы метода назвали критическим кратковременным напряжением [217] и рекомендовали использовать для оценки качества различных полиэтиленовых изделий с относительно небольшим сроком эксплуатации. [c.256] Критическое кратковременное напряжение определяют в растворе поверхностно-активного вещества (5%-ный раствор неканила в дистиллированной воде) при 50°С. Предварительно ориенти )овочно устанавливают критическое кратковременное напряжение, соответствующее выбранным материалу и среде. С -этой целью десять образцов нагружают различными напряжениями, возрастающими в арифметической прогрессии с разностью 0,2 МПа. Определив критическое кратковременное напряжение, производят контрольное испытание. [c.256] За критическое кратковременное напряжение принимают начальное напряжение, вызывающее в течение суток разрушение не менее 50% образцов. Появление трещин также квалифицируется как разрушение. [c.256] К рассматриваемой группе испытаний относится метод Ландера [235], который применил образец, используемый при ударном растяжении (рис. 3.1, й). [c.256] Испытания проводят при 60 °С в игепале. В зависимости от типа материала автор метода рекомендует пять уровней начальных напр5Гжений, равномерно увеличивающихся от 1,4 до 7,2 МПа. При указанных температуре и нагрузках максимальная долговечность не превышает 500 ч. [c.257] Методика испытаний должна в известной степени учитывать условия эксплуатации и назначение изделия. Например, качество напорных полиэтиленовых труб проверяют при постоянном внутреннем давлении, что соответствует условиям их эксплуатации. [c.257] Впервые проблема контроля качества пластмассовых труб была рассмотрена Гопкинсом [231]. Результаты его работ использовали при составлении канадского и американского стандартов на полиэтиленовые трубы, в соответствии с которыми испытания проводят на шести образцах длиной 250 мм. Внутреннее давление, превышающее рабочее в 2 раза, создают с помощью сжатого воздуха. Затем образцы погружают в поверхностно-активную среду, где и выдерживают при температуре 21 — 26°С в течение трех часов. При этом они не должны разрушаться. [c.257] Наиболее четко метод контроля качества напорных пластмассовых труб описан Нюманом и Уммингером [247]. По их представлениям, контроль качества должен гарантировать работоспособность труб в течение 50 лет при постоянном внутреннем давлении и температуре 20 °С. Кроме того, необходим контроль воспроизводимости технологического процесса. [c.257] Первый вид испытаний называется контролем качества. Его осуществляют при повышенных температурах, причем длительность этих испытаний относительно велика. Второй вид испытаний называется производственным контролем, который проводится при 20 °С и не требует длительного нагружения образцов однако его следует чаще повторять. Оба вида испытаний базируются на имеющихся кривых долговечности. Их методика предусматривает выдержку трубных образцов при определенных начальных напряжении и температуре в течение нормированного времени. Партия труб считается пригодной для эксплуатации, если долговечность трех из пяти отобранных образцов превышает или, по крайней мере, равна минимальному значению, указанному в табл. 7.1. [c.257] Нормативы, используемые для контроля качества полиэтиленовых труб, примерно соответствуют координатам точки хрупкости при температуре 80 °С. Таким образом, удается в известной степени проверить положение крутопадающего участка кривой долговечности, фактически определяющего длительную прочность. [c.258] Для температуры 20 °С ордината этой точки составляет (не менее 8—10 лет. Только при этом условии последующая экстраполяция хрупкой ветви кривой долговечности приводит к необходимым значениям длительной прочности. В противном случае качество трубы считается неудовлетворительным. [c.258] Производственный контроль в отличие от контроля качества пластмассовых труб проводится при сравнительно высоком напряжении. Например, для полиэтиленовых труб контрольные точки (см. табл. 7.1) лежат в области вязкого разрущения. Наблюдаемое в этом случае изменение формы исключает достоверную оценку характера структуры изделия. Однако некоторые ориентировочные сведения о качестве продукции эти испытания все же дают. [c.258] Рассмотренные методы позволяют сравнивать любые типы пластмасс по стойкости к растрескиванию при неизменных Бнещних факторах. [c.258] Вернуться к основной статье