Деформация при пенетрации

Разработан [35] метод определения модуля сдвига (жесткости) — отношения усилия сдвига, приходящегося на единицу площади поперечного сечения образца, к углу сдвига. По этому методу определяют деформацию бруска парафина, подвергнутого напряжению сдвига при различных температурах. Модуль сдвига парафинов при изменении температуры от 35 до 40°С изменяется в 9—15 раз, а пенетрация при тех же температурах — всего лишь в 1,8--2,5 раза. Воспроизводимость метода 5%. Модули сдвига весьма чувствительны к температуре. Кроме того, они неодинаковы у парафинов с одной и той же температурой плавления, но различного происхождения. Ниже приведены модули сдвига я пенетрации трех товарных парафинов (/ л 57—60°С) при различных температурах [c.59]

Из приведенных данных видно, что различия в пенетрациях при 25 °С находятся в пределах воспроизводимости. При других температурах пенетрации различаются, но не особенно сильно. Модуль сдвига же при 35 °С у парафина Л в 5 раз больше, чем у парафина В, т. е. парафин В имеет в 5 раз большую деформацию, чем парафин Л. [c.60]

Модификация битумных материалов эластомерами заключается в следуюш,ем повышается температура размягчения снижается хладотекучесть уменьшается зависимость пенетрации от температуры снижается температура хрупкости возникает способность к эластическим обратимым деформациям заметно повышается сопротивление деформации под действием напряжений в условиях различной окружающей температуры, что выражается в повышении жесткости и прочности битумной смеси повышается дуктильность (в частности, при низкой температуре). [c.218]

Хрупкость при низкой температуре. Повышение морозостойкости битума при добавлении к нему каучуков подтверждается различными методами. Мэзон и др. [12] измеряли деформацию путем растяжения при О °С и пришли к заключению, что каучук снижает хрупкость битума при низкой температуре. Для битумов пенетрацией 65 и 25 растяжимость при —18 С становилась примерно в два раза больше. [c.220]

В основу метода определения теплостойкости на приборе положена зависимость деформируемости материала от нагрузки и температуры. В результате испытаний фиксируют температуру, при которой при известной нагрузке деформация достигает заданной величины. Теплостойкость определяют методом пенетрации (проникновения) как температуру, при которой наконечник при действии постоянной нагрузки вдавливается на глубину до 1,6 мм. [c.105]

В методе ТМА применяют растяжение, сжатие, сдвиг, кручение и другие виды деформации, однако наиболее распространены деформации одноосного растяжения, сжатия и пенетрации (вдавливания в полимер сердечника с концом меньшего сечения, чем рабочая площадь образца). Установка для ТМА включает следующие блоки [c.372]

Метод пенетрации при постоянно действующем напряжении и в импульсном режиме термомеханического анализа позволяет [5] обнаружить влияние микро- и топологической структуры эластомеров на их пластоэластические свойства. Импульсный метод нагружения дает возможность разделить возникающую деформацию на необратимую и обратимую составляющие для получения информации о поведении образцов в любой температурной точке. Анализируя температурные зависимости, можно не только определить температуры стеклования и текучести, но и получить сведения о кристаллизации, эластических и вязкостных свойствах исследуемых образцов. Например, [c.372]

Термомеханический метод может быть применен не только в режиме растяжения, но и при других видах деформирования. В технологии пластмасс часто предпочитают пользоваться сжатием или пенетрацией индентора, так как при растяжении структура может меняться из-за ориентации. Зато при сжатии невозможен изометрический вариант метода. Поскольку же каждый тип деформации приводит к собственным изменениям структуры на молекулярном и надмолекулярном уровнях, положения точек релаксационных переходов в разных вариантах термомеханического метода может несколько дрейфовать, уже безотносительно к йТ/<11. [c.176]

Изменение растяжимости при 25°С обнаруживает четкую зависимость от содержания каучука в смеси, ход кривой в общем случае подобен зависимости пенетрация — содержание концентрации (см. рис. 2). В зависимости от компонентов и их соотношения могут обнаруживаться различные участки кривой. Начальное снижение растяжимости обусловлено, видимо, уменьшением доли пластической деформации в общей деформации (это уменьшение связано с ростом вязкости системы), эластическая же деформация еще мала с увеличением содержания каучука ее доля будет нарастать, вероятно, быстрее, чем падает пластическая, в результате в некоторой области концентраций будет на- [c.133]

Твердость парафинов и церезинов определяется как пенетрацией, так и остаточным напряжением сдвига с учетом остаточной деформации [c.50]

Их основные недостатки ограниченность деформации во времени (невозможность выхода на стационарный период) неоднородность деформации и искажения, к-рые вносит проскальзывание материала (при продавливании и пенетрации) зависимость результатов испытаний от размеров и формы образца. [c.320]

Прежде всего нужно выбрать показатели свойств и методы их определения. Наиболее желательно воспользоваться количественными показателями, имеющими определенную размерность и четкий физический смысл, а также соответствующими методами определения. Например, о прочностных свойствах обычно судят, определяя предельное напряжение сдвига — минимальную удельную нагрузку, при которой происходит необратимая деформация объема смазки. Но при оценке свойств смазок пользуются и эмпирически.ми показателями. Так, прочность структуры характеризуют величиной пенетрации по температуре сползания судят об адгезии смазок и т. д. Часто не удается подобрать методы, которые позволяли бы по отдельным свойствам смазок однозначно судить о их поведении в эксплуатационных условиях. Тогда условия испытания стараются максимально прибли- [c.83]

Для измерения деформируемости каучука и сырых смесей применяются иногда приборы, основанные на принципе погружения (пенетрации) твердого наконечника в испытываемый материал. Испытания каучука на погружение аналогичны по идее испытанию твердости резины опре-делается глубина погружения твердого наконечника в материал под определенной нагрузкой. Однако, в данном случае, деформация материала под наконечником определяется в основном не упругими из-менениями формы, а процессами [c.265]

Во-первых, как правило, оформление метода таково, что измеряемая деформация не представляет собой вполне определенной физической величины. Так, например, при измерениях наиболее распространенным методом пенетрации характер воздействия па образец существенно отличается от одноосного сжатия., [c.13]

О характере деформаций при пенетрации [c.24]

Таким образом, нагрузка, действующая через пуансон, вызывает изменения формы полимера, которые в общем не могут быть отнесены к определенному типу деформаций. Очевидно, величина отклонений от чистого сжатия зависит от относительных размеров торца образца и сечения пуансона, от толщины образца, его природы и физического состояния, а также ох степени пенетрации. [c.24]

Рабочие органы прибора представляют собой совокупность деталей, находящихся в непосредственном контакте с исследуемым образцом и осуществляющих его деформацию. Конструкция их различна в зависимости от рода деформации. Так, при исследовании одноосного сжатия рабочие органы просто должны иметь параллельные плоские поверхности, тогда как для исследования растяжения они оснащаются специальными зажимами или иными устройствами для закрепления образца. В случае пенетрации рабочими органами являются пуансон и чашечка, заполненная образцом. [c.34]

С использованием уравновешивающих устройств можно переходить от одного вида деформации (сжатие) к другому (растяжение). Так, если противовесом служит груз меньший, чем необходимо для равновесия, образец будет испытывать усилие сжатия (положительное), если же в качестве противовеса взять груз больше равновесного, можно сообщить образцу растягивающее (отрицательное) усилие. Однако, как правило, приборы конструируются в расчете на один определенный тип деформации — растяжение или сжатие (пенетрация). [c.36]

Аппаратура, разработанная Цетлиным с сотр. [125], дает возможность проведения исследований как при растяжении, так и при пенетрации (рис. III. 20). Собственный вес частей установки, передающих усилие на образец, скомпенсирован коромыслом с противовесом, что позволяет работать с различными нагрузками, в том числе очень малыми. Деформация отмечается визуально с помощью зеркальца. В дальнейшем на основе этой аппаратуры была разработана автоматическая регистрирующая установка [126]. Запись деформации в ней осуществляется посредством реостатного датчика, сопротивление которого изменяется пропор- [c.55]

Захаров и Кувшинский [127] для записи на электронном потенциометре деформации при постоянном нагружении применили датчики-индикаторы с вмонтированной реостатной схемой. Семенов, Рыжов и Кравцов [275] описали регистрирующую установку с применением многоточечного потенциометра и тензодатчиков, позволяющую получать ТМА-кривые при постоянном либо периодическом нагружении методом растяжения или пенетрации. [c.56]

В описываемых опытах деформация при растяжении пе превышала 20—30% пе исключено, что при дальнейшем деформировании выявились бы признаки высокоэластичности даже в некоторых из тех случаев, когда они не были обнаружены. В этом отношении пенетрация представляет более благоприятные возможности, и вырождение площадки высокоэластичности при больших усилиях здесь наблюдается редко. [c.102]

При ТМА методом пенетрации вспучиванию противостоит нагруженный пуансон увеличивающийся в объеме образец выталкивает его. Это движение алгебраически складывается с происходящим в обратном направлении движением вследствие вдавливания, обусловленного пластической деформацией материала. В зависимости от соотношения названных слагаемых наблюдается замедление и даже обратный ход пенетрации соответственно температурному ходу газообразования. [c.164]

Если при переходе полимера в вязкотекучее состояние начинаются химические процессы деструкции или структурирования, то увеличением нагрузки можно добиться иногда такого смещения точки текучести в сторону низких температур, что пенетрация завершится ранее, чем начнутся указанные процессы. Если же представляется интересным исследовать именно процессы структурирования, которые развиваются при высоких температурах (за пределами области пенетрации при данной величине нагрузки),, то следует попытаться уменьшить груз, вследствие чего точка текучести приблизится к температуре, при которой происходит структурирование, и оно будет отмечено ТМА-кривой. Следует иметь в виду, что при чрезмерно больших нагрузках могут выявляться вынужденно-эластические деформации и механохимиче-ские эффекты, невозможные при малых грузах. [c.197]

Завершается опыт при достижении пуансоном основания образца, когда полимер находится в вязкотекучем состоянии. Не всегда, однако, очевидно, что пенетрация закончилась. Чтобы судить об этом с достаточной определенностью, необходимо знать, какая величина по шка.ле деформаций соответствует принятой толщине образца. Как только достигнута эта предельная величина, дальнейший нагрев не имеет смыс.ла, и опыт следует прекратить. [c.199]

Нередко при термическом разложении и образовании неплавких материалов пенетрация прекращается прежде, чем пуансон достигает дна чашечки. В этом случае на кривой получается горизонтальная линия на высоте, меньшей, чем предельное значение по шкале деформации. Если имеется основание предполагать, что при более высокой температуре образец все же перейдет в текучее состояние, прогрев можно продолжить вплоть до 400—450° С. Вести опыт при более высоких температурах обычно нет смыс.ча. [c.199]

Все указанные выше приемы пересчета и перечерчивания относятся к случаям, когда достигается 100%-ная пенетрация. Если фактически эта величина не достигается и деформация остановилась на уровне кт, то было бы ошибкой относить деформацию к величине — о) она должна быть отнесена к толщине образца (Лк — Ло). Поэтому на графиках во всех случаях должен быть указан уровень, соответствующий 100%-ной деформации. Он всегда может быть найден, если известна толщина образца в масштабе шкалы деформации. (Напомним, что желательно работать с образцами одной и той же толщины.) Лишь после того как на графике сделана отметка, соответствующая 100%, можно приступить к преобразованию масштаба. [c.205]

В исследованиях методом пенетрации отжиг путем нагрева при действии нагрузки неудобен, так как образец после закалки сохраняет следы деформации в виде лунки. Поскольку при повторном эксперименте кончик пуансона может не вполне точно попасть в прежнюю лунку, возможны некоторые искажения кривой. Поэтому чаще всего нагрев проводят без приложения груза, что вполне оправданно, если исследуется только термический фактор. [c.216]

Соответственно сформулированным требованиям с учетом ранних разработок в этой области (см. выше) была создана установка — автоматическое электромеханическое устройство, вычерчивающее готовую ТМА-кривую на диаграммной бумаге в координатах деформация (пенетрация)—температура непосредственно в ходе опыта. Оказалось возможным приспособить установку также для исследования пленочных материалов при растяжении [145]. Тот же механизм и принцип регистрации были использова- [c.61]

ГО, так и в асфальтобетоне, происходит при циклическом охлаждении — нагревании. Для исследования влияния на температуру хрупкости усадочных напряжений пластинки с нанесенными на них битумными пленками устанавливались в холодильник, в котором они выдерживались при циклическом охлаждении — нагревании. Температура одного цикла в пределах от +30 до —17°С (рис. 4). Верхний темпе" затурный предел был выбран таким, чтобы испытуемые образцы битума находились в вязкотекучем состоянии. Нижний температурный предел цикла был равен средней температуре асфальтобетонного покрытия для Европейской части СССР [20]. Испытывались 4 образца битумов, один из которых был маловязким, а остальные более вязкой марки с одинаковой пенетрацией при 25°С, но различного реологического типа (см.табл. ]). Температура хрупкости битумов при переменном воздействии охлаждения — нагревания повышается в различной степени в зависимости от их качества (рис. 5). Причем характер этих зависимостей затухающий, что свидетельствует не об обычном усталостном разрушении, которое имеет место при испытании в аналогичном режиме некоторых других материалов, например упругих, а о термовязкопластической усталости, когда разрушение наступает как вследствие возникновения термических деформаций при охлаждении, так и развития пластических деформаций, вызванных усадкой объема лри тепло-сменах [21]. Необходимо заметить, что при отсутствии усадочных процессов выдерживание битумных пленок в течение 7,5 ч при + 30°С, как это было принято в испытаниях, должно было бы привести к устранению зародышей трещин, которые могли появиться при охлаждении битумных пленок. Наличие растущих пластических деформаций за счет усадки битума может привести к появлению трещин в покрытии не обязательно при самых низких зимних температурах, но и при более высоких. Так, было-отмечено образование трещин в битумных пленках, выдерживаемых на подложках из нержавеющей стали на открытом испытательном стенде в БашНИИ НП, в марте, в то время как в зимние месяцы признаков растрескивания не наблюдалось [19]. [c.44]

Наиболее длительн то историю имеет модифицирование битумов полимерами. В известной степени по добавкам полимеров в битум можно проследить историю промышленности полимеров. Одним из первых полимерных модификаторов битут ов были каучуки, сначала природные, затем все виды синтетических, которые изменяют физическую структуру битумов. Модификация битумов эластомерами заключается в повышении температуры размягчения, снижении хладотекучести, уменьшении зависимости пенетрации от температуры, снижение температуры хрупкости, способности к многократным эластическим деформациям под действием напряжений, повышении дуктильности. Натуральный каучук из-за его дефицитности в настоящее время не используется. [c.541]

Каучуки — высокомолекулярные вещества, обладающие высокими эксплуатационными качествами, в частности хорошей эластичностью, водонепроницаемостью, тепло- и морозоустойчивостью, высокой стойкостью к старению. Уже свыще 100 лет каучук используют в битумных композициях для придания им эластичности, а следовательно для повыщения эксплуатационной надежности дорожных и кровельных материалов, герметиков и лаковых покрытий. Модификация битумных материалов каучуками заключается в следующем повыщается температура размягчения, уменьшается з ависи-мость пенетрации от температуры, снижается температура хрупкости, возникает способность к эластическим обр атимым деформациям, повышается жесткость и прочность битумной смеси, значительно улучшаются низкотемпературные характеристики. Для смешивания с битумом применяются чистые (неву 1канизованные) каучуки, так как они наиболее эффективно модифицируют физические свойства битумных материалов. Разнообразие видов каучуков, применяющихся для модификации битума и нашедших практическое применение, невелико. Подробно исследовано использование натурального каучука в качестве добавки к битумам в основном дорожных марок. Из синтетических каучуков наиболее часто применяют дивинилстирольный, бутадиенстирольный, поли-хлоропреновый (неопреновый) [170, 171, 172, 173, 229] и некоторые блок-сополимеы, в частности полистирол-полиизопрен— полистирол и полистирол—полибутадиен—полистирол [174, 175]. Каучукоподобные олефины полиизобутилен, сополимер изобутилена с изопреном (бутилкаучук) и сополимер этилена с пропиленом (СКЭП) также используются для совмещения с битумом [169, 176, 223]. Регенерированный каучук и отходы шин в виде крошки при совмещении с битумом дают грубые смеси, так как мало набухают в компонентах битума. Однако смеси обладают повышенными эластическими и упругими свойствами по сравнению с битумами, и поэтому указанный дешевый материал широко применяется для изготовления битУМНо-полимерных мастик [69,176]. [c.59]

Композиционные материалы на основе углеродных волокон и металлической матрицы являются одними из наиболее перспективных [141]. В работе [142] отмечены следующие преимущества металлической матрицы по сравнению с полимерной более высокие термостабильность, электро- и теплопроводность, негорючесть, устойчивость к эрозии и пенетрации, стабильность размеров во влажном состоянии, устойчивость к УФгоблучению, низкое давление паров. По сравнению с матрицей из стекла, керамики и углерода, металлы выгодно отличаются повышенной деформацией при разрушении и меньшей хрупкостью, а также меньшим модулем и большей податливостью, что предотвращает концентрацию термических напряжений. [c.179]

В отличие от мягкости (пенетрации), при которой роль поверхностного слоя образца покрытия не является определяюд1,ей (при введении в него иглы), в случае измерения твердости основное значение приобретает деформация поверхностного слоя покрытия. Под твердостью противокоррозионного покрытия подразумевают способность его поверхностного слоя противостоять деформации от статического или динамического сжимающего усилия. При этом внедряемое в покрытие тело не должно получать остаточных деформаций. [c.49]

Деформацию при пенетрации (бц) характеризуют обычно глубиной проникновения пуапсона в образец (ААп) и часто вырая>ают в процентах к исходной его высоте как при сжатии [c.26]

В приборе ТМА фирмы Ригаку (рис. III.25) такое уравновешивание обеспечивается с помощью противовеса. Прибор легко перестраивается на один из трех режимов деформации растяжения, зжатия или пенетрации. Имеется возможность получения диф- [c.59]

Характер изменения деформируемости эластомера с температурой весьма четко выявляется на ТМА-кривых, записанных при импульсном нагружении. Приводимая на рис. VI.3 кривая для резины из НК (без сажевого наполнителя и незакристаллизованной) наглядно показывает полную обратилмость деформаций в широком интервале температур — от области стеклования до 120—130 С. Постепенное понижение уровня деформаций и сокращение амплитуды с ростом температуры свидетельствуют об энтропийной природе эластичности резины. Появление и развитие необратимых деформаций выше 130° С происходит в результате термодеструкции сетки, одиако процесс течения и здесь сопровождается высокоэластическими деформациями — вплоть до завершения пенетрации . [c.143]

Температура все время поддерживается постоянной (70 ) и регулируется реостатом. Разница между показаниями стрелки через 30 мин. после действия груза и первоначальным дает пенетрацию в децимиллиметрах за соответствующее время. Пенетрация за 30 мин. является мерой теплостойкости материала. При этом рекомендуется также определить остаточную деформацию. Для этого снимают груз, поднимают иглу, дают остыть образцу до первоначальной температуры и, спустив осторожно иглу (чтобы не сместить образцы с места), снова отмечают показание стрелки. Разница между последним отсчетом и первоначальным дает остаточную деформацию при нагреве под давлением. [c.202]

В НИИРП использован метод измерения деформации Гилея 1В применении к маятниковому прибору завода Металлист . Усовершенствование метода заключается в том, что в качестве бойка применяется площадка, размеры которой больше площадки торца образца. Таким образом, вместо пенетрации осуществляется ударное сжатие. [c.286]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология