Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English
Существующие методы контроля качества полиэтилена можно классифицировать по ряду показателей. Основным из них является схема нагружения образца, в зависимости от которой различают испытания при постоянной нагрузке, релаксационные испытания при постоянной деформации и испытания при других режимах нагружения.

ПОИСК





Испытания при постоянной нагрузке

из "Статическая усталость полиэтилена"

Существующие методы контроля качества полиэтилена можно классифицировать по ряду показателей. Основным из них является схема нагружения образца, в зависимости от которой различают испытания при постоянной нагрузке, релаксационные испытания при постоянной деформации и испытания при других режимах нагружения. [c.168]
Следует отличать также технологические (качественные) пробы от испытаний с количественной и качественной характеристиками. [c.168]
Важным показателем при испытаниях является вид напряженного состояния растяжение, сжатие, кручение, изгиб и т. д. Чаще всего испытания проводят при растяжении или изгибе. [c.168]
Как правило, существующие методы предполагают применение моделирующих факторов, ускоряющих процесс разрушения. Для этого испытания проводят при повышенных температурах (экспоненциальное снижение долговечности), в поверхностноактивных средах (моющие составы ОП-7, ОП-10, игепал и др.). В последнем случае долговечность снижается не более чем в 10 раз. [c.168]
Основное требование к методам контроля качества — простота и хорошая воспроизводимость. [c.168]
В аппаратурном оформлении наиболее просты релаксационные методы. Однако по воспроизводимости результатов они уступают испытаниям при постоянной нагрузке, достоинством которых является возможность автоматической фиксации момента разрушения и долговечности образца. В релаксационных испытаниях далеко не всегда можно это осуществить. [c.168]
Стойкость полиэтилена и других пластмасс к растрескиванию — важный показатель их качества. К сожалению, имеющиеся сведения по данному вопросу разрознены [52, 57]. Накоплено много новых интересных материалов, особенно по приборному оформлению испытаний. Учитывая большое прикладное значение этой проблемы, авторы сочли целесообразным привести по возможности полный анализ методов испытаний полиэтилена на растрескивание. [c.168]
Критическое кратковременное напряжение определяют в растворе поверхностно-активного вещества при температуре 50 °С. Как уже отмечалось, в данном случае применяют 5%-ный раствор неканила в дистиллированной воде. Раствор имеет слабую щелочную реакцию и при указанной концентрации достаточно прозрачен для визуального контроля поверхности образца. [c.169]
Образец с зажимами помещают в стеклянный стакан с раствором неканила, нагретым до 50 °С. Стакан переносят в термостат с той же температурой, после чего на тарелку нижнего зажима устанавливают испытательный груз. Предварительные и контрольные испытания проводят на десяти образцах. В процессе предварительных испытаний ериентировочно определяют критическое кратковременное напряжение для выбранных материала и среды. С этой целью десять образцов нагру.жают равномерно увеличивающимися напряжениями. Определив ориентировочно критическое напряжение, производят контрольные испытания (табл. 19). За критическое кратковременное напряжение принимают начальное напряжение, вызывающее в течение суток разрушение не менее 50% образцов. Появление трещин также квалифицируется как разрушение. [c.169]
Другой метод испытаний предложил Ландер (56). Он применил образец специфической формы. Минимальная ширина рабочей части образца составляет 3 мм. Постоянная растягивающая нагрузка вызывает в образце неоднородное напряженное состояние. Опасным оказывается срединное сечение, совпадающее чаще всего с плоскостью разрушения. Подобный образец применяют при ударном растяжении. Он не имеет концентраторов, но вероятная зона разрушения у него достаточно строго определена. [c.170]
Испытания образцов проводят при 60 °С в игепале. В зависимости от типа материала Ландер рекомендует пять режимов нагружения. При температуре 60 и начальных напряжениях, кратно увеличивающихся от 14,4 до 72,0, максимальная долго-аечность не превышает 500 ч. [c.170]
Несущие конструкции из полиэтилена в основном испытывают при постоянной нагрузке. Например, качество напорных полиэтиленовых труб контролируют при постоянном внутреннем давлении, что соответствует условиям их эксплуатации. Таким способом оценивали прочность кабельных оболочек. Однако в дальнейшем для кабельных покрытий были разработаны специальные методы испытаний. Вид испытания должен в известной степени учитывать условия эксплуатации и назначение изделий. [c.170]
Наиболее четко метод контроля качества напорных полиэтиленовых труб описан Нюманом и Уммингером [63], которые исследовали пластмассовые трубы на длительную прочность в условиях ползучести. [c.171]
По современным представлениям контроль продукции следует рассматривать с двух точек зрения. Во-первых, он должен гарантировать работоспособность труб при постоянном внутреннем давлении и температуре 20 °С в течение 50 лет. Этому требованию соответствует большинство национальных стандартов, в том числе регламенты, разрабатываемые в ИСО. Исключение составляют американский и английский стандарты, по которым срок службы трубопроводов составляет соответственно 11,5 и 20 лет. Во-вторых, необходим производственный контроль для проверки воспроизводимости технологического процесса. [c.171]
Первый вид испытаний, называемый контролем качества, проводят с использованием повышенных температур длительность этих испытаний относительно велика. Второй вид испытаний— производственный контроль — проводится при 20 °С и не требует длительного нагружения образцов его следует повторять чаще. Начальное напряжение в стенке трубного образца вычисляют по формуле Надаи, в которой фигурируют средний наружный диаметр и минимальная толщина стенки. [c.171]
Анализируя данные табл. 20, нетрудно заметить, что нормативы, используемые для контроля качества полиэтиленовых труб, соответствуют координатам точки хрупкости при температуре 80 °С . [c.172]
Таким способом удается в известной степени проверить положение крутопадающего участка кривой долговечности, определяющего длительную прочность полиэтилена. Более точные данные можно получить, взяв для контроля минимум две точки. Это позволяет выявить весь участок графика, линейного в логарифмических координатах. Однако на практике проверяют только одну точку, полагая, что наклон графика не меняется. И это логично, ибо наклон кривых долговечности определяет материальная константа, слабо зависящая от ряда факторов. На рис. 72 пунктиром показана кривая долговечности для трубы из полиэтилена с индексом расплава 3,9 Г/Ю мин. Кривая располагается под эталонной, поэтому труба была забракована. Тем не менее, подобие графиков в пологой и крутопадающей областях сохраняется. Не меняется и наклон линии хрупкости , проходящей через точку контроля качества. [c.172]
Таким образом, контроль качества полиэтиленовых труб базируется на методе температурного моделирования времени. [c.172]
Проверка точки хрупкости для 80 °С позволяет далее провести линию хрупкости . Предполагают, что в логарифмических координатах ее угловой коэффициент известен. Поэтому задачу решают весьма просто из уравнения пучка прямых выбирают прямую с известным наклоном и проводят ее в область более низких температур. Точка хрупкости лежит на пересечении этой прямой с пологой ветвью кривой долговечности, например для 20 °С. Для труб хорошего качества долговечность, соответствующая этой точке, составляет не менее 8—10 лет. Только при этом условии последующая экстраполяция хрупкой ветви кривой долговечности приводит к известным величинам длительной прочности. В противном случае получают низкие значения прочности, что равносильно плохому качеству продукции. [c.173]
Описанная схема контроля отличается известной стройностью, но она обусловливает вероятное изменение структуры материала под влиянием повышенной температуры. Нарушение структуры исключает возможность моделирования в таком сравнительно простом виде. Тем не менее, экспериментальная проверка показала достаточную надежность описанного метода. Погрешности для принятых температурных пределов в целом невелики. [c.173]


Вернуться к основной статье


© 2025 chem21.info Реклама на сайте