ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Другие виды квазистатических испытаний полимеров из "Конструкционные полимеры Книга 1" На практике детали машин и конструкций из полимерных материалов не всегда работают в условиях одноосного растяжения. Поэтому представляет большой интерес и имеет большую важность вопрос о взаимосвязи механических характеристик полимеров при различных типах напряженного состояния (растяжение, сжатие, изгиб, кручение, сложное напряженное состояние). К сожалению, имеющиеся литературные данные недостаточно и иногда противоречиво освещают этот вопрос. [c.205] НОГО тела, обобщается Рабиновичем в соответствии с зависимостью (4.1) и, таким образом, становится нелинейным. Кроме того, оно обобщается на общий случай трехмерного напряженного состояния. [c.206] К сожалению, подход Рабиновича связан со следующим недостатком. Если ввести в рассмотрение одно толь ко время упругого последействия (или время релаксации U), то получающиеся соотношения недостаточно хорошо описывают экспериментальные данные. Не описываются, в частности, явления, упомянутые в предыдущем параграфе и связанные с поведением ползучих материалов в начальный период процесса нагружения. Поэтому приходится вводить представления о распределении времен релаксации. При этом теория оказывается чрезвычайно сложной, при рассмотрении частных случаев не удается получить замкнутых решений, подобных тем, которые приведены в книге Гросса [105]. [c.206] ТО параметры В, п, О я т имеют в табл. 3.5 индекс 1, если они применяются для деформаций сжатия, то параметры имеют индекс с, т. е. Пс и т. д. [c.207] Пол ный прогиб В соответствии с рис. 3.24 можно представить в виде суммы двух прогибов г/=г/о+г/н=. где i/o — величина прогиба, отсекаемого на оси у графика экстраполированным до t—G прямолинейным участком, у — прогиб, связанный с деформациями, нарастающими с постоянной скоростью, т. е. ул,==у1 (у — скорость нарастания прогиба на участке, где график у—t представляет собой прямую линию). [c.208] СТИ прогибов на участке установившейся ползучести представлены на рис. 3.27. Сплошные линии — расчет по формулам (4.16) и (4.17), точки — результаты эксперимента. Из рис. 3.26 и 3.27 видно, что теория удовлетворительно согласуется с экспериментом. [c.210] В условиях сложного напряженного состояния поведение полимерных материалов в значительной степени зависит от того, являются ли они изотропными или анизотропными. Вначале рассмотрим свойства изотропных полимерных материалов. [c.211] Экспериментальная проверка возможности применения соотношений (4.18) и (4.19) для описания ползучести изотропных стеклообразных полимеров (исследовался жесткий отожженный поливинилхлорид при кохмнатной температуре) в условиях слол ного нагружения была произведена Финдли в работе [47]. Было установлено, что уравнение (4.18), а еще лучше (4.19), где функции 1 и Р, Рх зависят от своих аргументов по закону гиперболического синуса, с удовлетворительной точностью описывают наследуемую часть общей деформации. [c.211] Результаты представлены в координатах интенсивность деформаций ползучести — интенсивность напряжений а , нагружение простое, продолжительность опыта 5 час, температура комнатная. Применялись отношения касательных напряжений к нормальным в пределах от х/о—О до оо. [c.212] ВЫЙ и третий инварианты, К сожалению, к настоящему времени этот вопрос практически не исследован. [c.213] В этой же работе были приведены некоторые данные, свидетельствующие о том, что зависимость между девиаторами тензоров напряжений и деформаций является в первом приближении тензорно линейной, нелинейность может существенно проявляться при больших деформациях порядка 100%. [c.213] Ряд исследований ползучести полимерных материалов в условиях сложного напряженного состояния при простом и сложном напружениях выполнен в Институте механики полимеров АН Латвийской ССР [79, 80]. Полученные результаты трактуются с позиций теории А. К. Малмейстера, представляющей один из вариантов теории пластического скольжения. [c.213] Анизотропные материалы в о бщем случае имеют и свойства анизотропной ползучести. К сожалению, в последнее время очень мало работ, в которых бы с позиций феноменологических теорий исследовалась ползучесть анизотропных полимеров. В качестве примера экспериментальной работы можно назвать работу Смот-рина и Чебанова [49], исследовавших ползучесть образцов текстолита, вырезанных под разными углами по отношению к основе. [c.213] В 1 гл. I на примере работ Журкова было показано, что, так же как и для вязко-упругой реакции, временные эффекты имеют основное значение при разрыве высокополимеров. Но прежде всего следует рассмотреть чисто геометрическую сторону вопроса о предельном сопротивлении, отвлекаясь от временных факторов. При этом следует считать, что напряжение, превышающее некоторую предельную величину, вызывает мгновенный разрыв, тогда как напряжение ниже значения предельного сопротивления может поддерживаться сколь угодно долго. [c.213] Поскольку напряжение в точке имеет шесть компонент, максимум допустимого напряжения не может быть простой скалярной величиной. Любая компонента напряжения может сама по себе произвести разрыв, если она достаточно велика. Следовательно, должны существовать максимальные допустимые значения величин Ох, Оу, Ог, Гху, Туг И х х- Каждое из них представляет собой предельное значение отдельной компоненты напряжения, если она действует изолированно от других. В действительности каждая компонента имеет два предельных значения одно положительное, другое отрицательное. [c.213] Особенности характеристической функции, определяющей пределы прочности изотропного полимера при различных напряжениях, отчетливо видны из рис. 3.29, где для плексигласа по оси абсцисс отложено одно и по оси ординат — второе главное напряжение Г81]. Третье главное напряжение приблизительно равно нулю. Опыты проведены на тонкостенных трубчатых образцах, подвергаемых совместному действию растяжения (или сжатия), внутреннего и наружного давлений. В частных случаях могло действовать одно только внутреннее или одно наружное давление, представлены также результаты испытаний при одноосных растяжении и сжатии. Сплошные линии — результаты расчетов по различным теориям прочности. [c.214] Вернуться к основной статье