ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Определение распорных усилий из "Валковые машины для переработки пластмасс и резиновых смесей" Теоретические методы расчета распорных усилий основываются на закономерностях пластической деформации материала, на закономерностях упругой деформации материала, на гидродинамической теории вальцевания, на теории подобия или теории размерностей. [c.13] Рассмотрим схему пластической деформации материала валками (рис. 7). Индекс н соответствует начальному состоянию материала, индекс к—конечному. Материал деформируется по трем направлениям длине I, ширине Ь и высоте h. [c.14] Ширина в зоне деформации велика по сравнению с размером I, поэтому материал при деформации потечет в направлении 1—1, перпендикулярном к осям валков [25]. Уширение полосы материала в направлении II—II будет значительно меньшим. [c.14] Область АВММ называется зоной отставания, так как в ней абсолютная скорость движения материала меньше окружной скорости валков, а область СОЫМ — зоной опережения, так как в ней абсолютная скорость движения материала больше окружной скорости валков. [c.14] В работах [25, 41] рассматривается удельное давление р валков на обрабатываемый материал для случая, когда диаметры обоих валков равны. В данном случае рассматривается равновесие элементарного объема материала, находящегося в зоне отставания (и затем в зоне опережения). При этом силами тяжести и инерционными силами можно пренебречь (они незначительны по сравнению с рассматриваемыми). [c.14] От — предел текучести материала. [c.15] Следует отметить, что 4-я (энергетическая) теория прочности дает наилучшее совпадение с экспериментальными данными за ней по точности следует 3-я теория прочности. Известно, что 01 02 0з выясним влияние 02 на предельное состояние пластичного материала. [c.15] Если 02 = 01 или 02 = 03, то урзвнения 3-й и 4-й теорий прочности совпадают. [c.15] Анализ этих уравнений показывает, что при других относительных значениях 02 коэффициент при От в уравнении (14) будет находиться в пределах 1—1,15. [c.15] При анализе усилий, возникающих между валками, принимают к = 1,15, т. е. максимальным (с некоторым запасом). [c.15] Ось X расположена вдоль линии центров валков, а начало координат помещено в середине зазора между валками. Знаки -Ь и — относятся к зонам отставания и опережения соответственно. [c.15] Решение уравнения (16) дает возможность определить удельные давления на материал в зонах отставания и опережения [25]. [c.16] Таким образом, на границе между зонами отставания и опережения удельное давление валков на материал достигает максимального значения. Сечение материала, в котором это происходит, называется нейтральным. В этом сечении скорость материала равна скорости вращения валков. [c.16] Подставив вместо текущего значения h величину /г с, можно по уравнению (17) или (18) определить максимальное удельное давление валков на материал. [c.16] Этот случай может иметь место при каландрировании упругих или очень жестких пластических материалов (рис. 8), когда решающими являются не пластические, а упругие деформации. [c.17] В последнее время определенное развитие получило направление, связанное с попытками расчета вальцов и каландров на основе гидродинамической теории вальцевания [И, 42, 43, 44, 76, 91]. Невулканизо-ванные резиновые смеси и многие другие полимерные материалы не обладают явно выраженным пределом текучести, и, следовательно, изложенная ранее методика расчета не может применяться с большой достоверностью. [c.18] Не вдаваясь в подробное изложение закономерностей всех видов деформаций (которые уже довольно подробно освещены в литературе [11, 25, 80, 81]), отметим наиболее важное. В последнее время для математического описания деформаций высокополимериых материалов прибегают к механическому моделированию [25, 80]. [c.19] Важнейшей особенностью упругой деформации является то, что она протекает почти мгновенно после снятия напряжения деформация исчезает также мгновенно (почти со скоростью звука). [c.19] Высокоэластичная деформация еэл связана с ориентацией цепей макромолекул в силовом поле, т. е, происходит под действием напряжения. Процесс этот требует определенной продолжительности и поэтому не является мгновенным. После снятия напряжения материал постепенно приобретает исходную геометрическую форму (релаксация напряжений). [c.19] В этом случае цепи макромолекул теряют свою ориентацию в силовом поле. Поэтому высокоэластичная деформация, так же как и упругая, является обратимой деформацией. Для ее протекания требуется определенное время, поэтому высокоэластичная деформация называется упругой запаздывающей деформацией. Ее протекание также в значительной мере зависит от температуры полимера. Таким образом, высокоэластичная деформация зависит от напряжения, температуры и времени. [c.19] Вернуться к основной статье