ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Приборы для измерения силы трения полимеров в области больших давлений из "Трение и износ полимеров" У полимеров модуль упругости на несколько порядков ниже, чем у металлов. Если величину давления р относить к величине модуля Е, то отношение р1Е может характеризовать область давлений. В описываемых ниже конструкциях приборов область больших давлений находится в пределах 2-10 —2-10 кПсм . При значениях р Е 1 полимер сильно деформируется, поэтому обычные методы исследования неприменимы. Принципиально существует две возможности измерения силы трения в области больших давлений 1) использование образцов в виде тонких пленок и 2) в режиме всестороннего сжатия. [c.226] Метод тонких пленок ограничен их толщиной, сравнимой с высотой шероховатости и волнистости поверхности. При меньших толщинах возникает прямой контакт твердых поверхностей, между которыми помещена пленка. При сравнительно больших толщинах под действием давления с течением времени происходит уменьшение толщины пленки в результате реологических процессов, происходящих в полимере. Следовательно, метод пленок требует очень тщательного эмпирического выбора их оптимальной толщины. [c.227] Метод всестороннего сжатия свободен от недостатков метода тонких пленок. Он применим главным образом к трению эластомеров. Существует, однако, возможность сочетания данных методов исследования. Образец высокоэластического полимера заключается в оболочку из исследуемой пленки. Это дает возможность считать, что давление передается равномерно (метод всестороннего сжатия), а сила трения пленки о полимер выше силы трения пленки о металлическую поверхность. Подробности такого метода обсуждаются в гл. 4. [c.227] Рассмотрим три прибора, предназначенные для измерения силы трения полимеров в области высоких давлений. [c.227] Определение силы трения осуществляется путем вращения пробки и регистрируется с помощью тензометра сопротивления, включенным в мостовую схему. При вращении пробки 8 высокоэластические материалы обычно разрушаются. Поэтому определяется начальная сила трения. [c.227] Прибор одноосного сжатия (рис. 7.21) состоит из винтового пресса и двух динамометрических колец У и 7 с наклеенными тензодатчиками 2 и 9. Кольцо 1 служит для замера нормальной нагрузки, а кольцо 7 — для силы трения. Существуют две схемы испытаний. По схеме, представленной на рис. 7.22, а производится испытание металлических калибров, по схеме, изображенной на рис. 7.22, б, — испытание полимеров. Тангенциальное усилие создается винтом 10, при вращении находящегося на его оси диска 14 (см. рис. 7.21). [c.227] Образец 1 исследуемого материала помещается в металлический или полимерный цилиндр 2 и сжимается с двух сторон поршнями 3. Один из поршней опирается на неподвижную поверхность стола 8, а другой — на стальное тензометрическое кольцо 5, к которому через шток 4 прикладывается нормальная сжимающая нагрузка N. [c.229] Цилиндр и поршни изготовляются с высокой точностью и малым зазором между ними в рабочем состоянии. Во избежание перекосов при нагружении поршни снабжены дополнительными направляющими кольцами. Сила трения поршней о стенки цилиндра при холостом ходе не превышает 0,05 кГ и не зависит от нормальной нагрузки. [c.229] Сила трения образца полимера о стенки цилиндра определяется тензометрическим способом и равна силе, необходимой для перемещения цилиндра относительно неподвижных поршней 3 и образца 1. Нормальное давление создается при помощи винта, который через шток 4 и кольцо 5 давит на поршень. Сила трения измеряется при относительном перемещении внешнего цилиндра и поршня 3 обычной тензометрической системой. [c.229] Вернуться к основной статье