ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Демпфирующие свойства из "Применение полимерных материалов в конструкциях, работающих под нагрузкой" Демпфируюш,им свойством называется способность материалов превраш ать механическую энергию в тепло. В машиностроении это свойство особо ценно в тех случаях, когда деталп машин эксплуатируются в условиях действия знакопеременных и ударных циклических нагрузок. [c.72] Во всех случаях работы деталей машин, где возникают вибрации (крылья самолетов, лопасти винтов, станины станков, зубчатые колеса передач), экспериментально доказано, что долговечность таких деталей возрастает, если применяются материалы, облада-юш,ие демпфируюп],ими свойствами. [c.72] Долговечность и безотказность работы деталей машин, экс-плуатируюш ихся в условиях ударных и безударных знакопеременных нагрузок (пружины, кольца шариковых подшипников, подшипники скольжения прокатных станов, эластичные опоры ходовой части автомобилей, различные виды полуосей и другие), достигаются применением материалов, обладающих демпфирующими свойствами. Давно подмечено, что внезапные поломки крыльев самолетов, авиационных винтов, полуосей валов, зубчатых колес и пружин объясняются усталостью металлов под действием знакопеременных нагрузок. Можно сказать, что материалы, обладающие свойством демпфирования, являются практически безусталостными . [c.72] Расширение применения полимерных материалов в деталях и узлах машин и приборов объясняется, в частности, тем, что эти материалы обладают хорошими демпфирующими свойствами и потому по сравнению с металлами являются базусталостными материалами. [c.72] Относительная демпфирующая способность материала, как видно из уравнения (II, 14), обратно пропорциональна потенциальной энергии вещества. Из данных табл. 12 видно, что для полимерных материалов это условие не соблюдается. [c.73] Причина очевидного несоответствия теории с экспериментом в отношении полимерных материалов станет ясна, если заметить, что отношение Р Г2Е представляет собой потенциальную энергию вещества, когда на него действует внешняя нагрузка Р (знакопеременная). [c.73] Демпфирующую способность, пропорциональную, как мы предположили, рассеиванию механической энергии, можно выразить и через работу упругого последействия. Пусть мы растянули образец 1 полимерного материала (не достигая предела прочности при растяжении и предела текучести) с некоторой постоянной скоростью приложения внешней нагрузки, затем сняли эту нагрузку и сразу после снижения нагрузки до нуля зафиксировали величину остаточных деформаций. Для образцов 2 и 5 скорости приложения внешней нагрузки соответственно уменьшим. Результат, который мы получили, изображен на рис. 20. [c.74] Как вытекает из данных табл. 6 (стр. 54), по мере уменьшения скорости приложения нагрузки уменьшаются не только прочность, но и жесткость полимерного материала. Вследствие этого можно ожидать, что зеличина работы упругого последействия в более мягком материале (скорость растяжения мала) будет больше, чем в более жестком. [c.74] к сожалению, не располагаем данными о влиянии скоростей приложения нагрузки (или скоростей деформирования) на величину относительного дедшфирования полимерных материалов. [c.74] Прп понижении модуля упругости второго текстолита примерно на 27,5% работа его упругого последействия возросла примерно в 1,7 раза. [c.75] Теперь выясним, остается ли величина остаточной деформации, полученная сразу после разгружения образца, постоянной в любое время наблюдения. Нагреем образец полимерного материала выше его и тогда обнаружится, что в ненаполпенных смолах и полимерах практически вся возникшая при растяжении при комнатной температуре остаточная деформация исчезнет за промежуток времени, равный примерно удвоенному времени упругого последействия б . В полимерных материалах типа текстолита часть первоначальной остаточной деформации сохранится вследствие необратимых деформаций ткани и составляющих ее волокон. [c.75] Влияние наполнителя особо важно в тех случаях, когда связующее или нанолнитель обладает высоким модулем упругости. [c.76] Из всего сказанного можно сделать следующие выводы. [c.76] Вернуться к основной статье