Механический модуль упругости

Механический модуль упругости в значительной степени определяется необратимой и эластической деформациями. С увеличением скорости растяжения механический модуль растет, так как волокно проявляет себя как более упругое тело. Для идеально упругого материала механический и акустический модули будут одинаковы. Увеличение температуры в этом смысле эквивалентно увеличению скорости растяжения. [c.242]

Наиболее важными характеристиками механических свойств при выборе материалов являются предел прочности или временное сопротивление а , предел текучести а , относительное удлинение б, относительное сужение 1 1, модуль упругости при растяжении Е (модуль продольной упругости), коэффициент Пуассона л, ударная вязкость а . [c.5]

Проверка адекватности модели кинетики набухания осуществлялась на основании экспериментальных данных о положении оптической и фазовой границ. Для проверки адекватности использовался средний квадрат отклонения между экспериментальными и расчетными данными положения оптической и фазовой границ. Результаты проверки показывают, что моделирование деформации механических свойств полимера в процессе его ограниченного набухания, основанное на представлении системы сополимер — растворитель как сплошной среды с одним внутренним релаксационным процессом, вполне допустимо (погрешность не превышает +9%). Параметрами реологических уравнений являются модуль упругости среды и кинетический коэффициент ползучести, характеризующий внутреннюю подвижность макроцепей сополимера. Наряду с этим предлагаемая модель допускает (при необходимости) дальнейшее уточнение характеристик среды на основе более углубленного исследования реологических свойств системы сополимер — растворитель . [c.328]

Релаксационный характер деформации полимеров оказывает влияние на многие механические, диэлектрические и другие свойства их. Так, при периодически действующей внешней силе деформация полимера в условиях, когда время релаксации значительно, будет в той или другой степени запаздывать по сравнению с действием силы. В результате этого при короткопериодических (высокочастотных) воздействиях полимер проявляет более высокий модуль упругости (точнее — модуль эластичности), а следовательно, и меньшую эластичность, чем при постоянно действующей силе. [c.581]

Для исследуемого вида угля определяют скорость усадки кокса (при отсутствии внешних воздействий) как функцию от температуры распределение температуры в коксующейся массе в процессе нагрева модуль упругости кокса в процессе коксования предел прочности на разрыв и характеристики текучести. Текучесть, к сожалению, еще мало изучена, другие же названные данные для некоторых углей могут быть определены с более или менее высокой степенью точности. Модуль Пуассона V для кокса может быть принят равным 0,3 V = 0,3), чтс не может повлечь значительной ошибки. Основная гипотеза состоит в том, что слой кокса является механически свободным, т. е. внешние механические воздействия, такие как масса [c.157]

Давление, механическое напряжение, модуль упругости Энергия, работа, количество теплоты паскаль Па Н/м2 [c.205]

Прочность стекла при понижении температуры увеличивается, а модуль упругости уменьшается. Хладноломкость стекла при низких температурах увеличивается при наличии на его поверхности трещин или абразивов. Механические свойства стекла при низких температурах могут быть улучшены путем обработки его поверхностного слоя под давлением [138]. [c.153]

Алюминиевые сплавы имеют сравнительно небольшую плотность и высокую удельную прочность. Модуль упругости алюминиевых сплавов в 3 раза ниже, чем у стали. Такое сочетание физико-механических характеристик алюминиевых сплавов благоприятно для бурильных труб. Высокая удельная прочность обеспечивает большие предельные значения глубины спуска бурильной колонны. Низкий модуль упругости снижает почти в 3 раза знакопеременные напряжения изгиба, что особенно проявляется при больших искривлениях ствола скважины. Поэтому в районах Западной Сибири, для которых характерны глубокие наклонно направленные скважины, для их проводки применяются исключительно ЛБТ. Благодаря малому весу, снижаются затраты на доставку труб в отдаленные труднодоступные районы. Экономятся время и энергия на спусках и подъемах буровых колонн для смены долота. Благодаря низкому гидравлическому сопротивлению снижаются затраты при закачке бурового раствора в скважину. Есть и другие преимущества ЛБТ. [c.108]

Поршневые кольца для поршней ступеней сверхвысокого давления (рис. VII,104, б и VII.109, б, вариант V ) выполняются из чугуна с содержанием 2,8—3,1 % С 1,9—2,5% 51 0,7—1,0% Мп 0,3—0,45% Р 0,3% N1 0,75—1,15% Сг 0,8—1,0% Мо 5 не более 0,08%, В структуре чугуна — равномерно распределенный игольчатый карбид в перлитной основе. Количество связанного углерода 0,8—1,0%, Механические свойства предел прочности при растяжении = 340 А1н/м модуль упругости = = 0,14-10 Мн м твердость НВ 269—302. Состав бронзы в поясках этих колец 80% Си 12% РЬ 8% 5п. Ее твердость НВ 70. [c.409]

Механическое напряжение, модуль упругости [c.722]

По графикам у==/(т) с помощью уравнений (УП. 17), (УП.22), (VII. 26) и (VII. 27) рассчитывают параметры, характеризующие структурно-механические свойства пленки модуль упругости ], модуль эластической деформации 2, равновесный модуль эластичности э и степень эластичности а. Результаты сводят в таблицу (см. табл. VII. 6) и анализируют изменение реологических параметров межфазной пленки во времени. [c.203]

Нильсен и др. (1958) связали механические свойства различных поверхностей раздела, стабилизированных высокомолекулярными ПАВ, со стабильностью капель, хотя в качестве параметра для исследования была выбрана поверхностная жесткость, а не модуль упругости. Жесткость была измерена с помощью колебательного торзионного [c.111]

Под кинетикой структурообразования понимают скорость изменения во времени структурно-механических параметров, характеризующих степень развития структуры и образования твердого тела, В качестве таких параметров обычно выбирают предел прочности (чаще всего на сдвиг), модуль упругости, собственную частоту колебаний, эффективную вязкость. [c.108]

Анизотропия свойств у углепластиков выражена еще более резко, чем у стеклопластиков. Связано это с тем. что отношение модулей упругости наполнителя и связующего у углепластиков (100 и более) существенно выше, чем у стеклопластиков (20 - 30), Кроме того, для углепластиков характерно наличие разницы между упругими свойствами самих волокон в направлении вдоль оси и перпендикулярно к ней, что приводит к дополнительной анизотропии. Обычно в конструкциях нужна меньшая анизотропия механических характеристик, В этом случае используют перекрестно армированные мате- [c.84]

Для получения соответствующих ПАН-волокон и для исследования процессов структурообразования, происходящих на различных этапах их формования, при выполнении данной работы была сконструирована и изготовлена лабораторная установка, позволяющая в щироких пределах изменять условия реализации этих этапов. С помощью комплекса физических методов для системы ПАН-диметилацетамид различного состава получены следующие результаты установлены временные характеристики процесса гелеобразования исследуемой системе показано влияние условий перехода раствор-гель-ксерогель-ориентированное волокно на структуру и форму получающихся волокон, а также на их механические свойства. Оказалось, что исследованные волокна характеризуются более высокими значениями прочности и модуля упругости, чем волокна, приготовленные из того же полимера по обычной технологии. [c.76]

Большой перепад в механических показателях, например среднее квадратичное отклонение модуля упругости составляет около 45 кН/мм , связан с неравномерным распределением в объеме внутренних напряжений, которые возникают при изготовлении СУ. Эти напряжения могут быть основной причиной внутренних дефектов и даже самопроизвольного разрушения деталей из СУ. Их способность к релаксации свидетельствует о гетерогенной структуре СУ [8-43], которая образуется за счет глобул различных размеров и разрушения части глобул при высокотемпературных преобразованиях СУ. [c.501]

Метод намотки наиболее технологичен в достижении оптимальных конструкций и свойств изделий прочности, модуля упругости, коэффициента линейного термического расширения. Как отмечалось выше, эти показатели зависят от углов намотки отдельных фрагментов изделия. Отклонение при намотке волокон от параллельного расположения более чем на 1,5 [9-22], вызывает заметное снижение механических свойств бопе< чем на 20%. [c.525]

Если во всех экспериментах применяется один и тот же режим охлаждения (непрерывный или с остановками), то положение области стеклования на температурной шкале для всех свойств совпадает и не зависит от частоты механических или ультразвуковых колебаний. Вообще механические, электрические и другие виды силовых воздействий из-за самой природы структурного стеклования не влияют на Тс, если эти внешние воздействия достаточно малы. При оценке многих механических воздействий, например при измерении модулей упругости, необходимо считаться с тем, что только малые напряжения и деформации практически не влияют на структуру полимеров и, следовательно, на температуру стеклования. [c.87]

Обычно механическое стеклование регистрируют по механиче ским потерям, физический смысл которых ввиду их резонансной природы может быть понят по аналогии с диэлектрическими потерями (ср. гл. VII), а формально они вводятся через комплексные динамические модули упругости. [c.97]

Кристаллизация полимеров приводит к повышению их модуля упругости, твердости, прочности и других механических характеристик. Многие исследователи пытаются связать это со степенью кристалличности. При этом предполагают, что особенности механических свойств определяются главным образом аморфными участками, а кристаллиты в силовом поле или поворачиваются, или разрушаются. Установлено, что своеобразный характер деформации полимеров связан с фазовым превращением, происходящим в силовом поле, т. е. с процессом рекристаллизации. [c.23]

Установлено, что при повышении модуля упругости (а следовательно, механической прочности) полимеров разного строения заметно увеличивается и их Ещ. Увеличение межмолекулярного взаимодействия полимеров без изменения их химического состава, по- [c.207]

Однако прежде чем рассматривать механические свойства упругих гелей, остановимся кратко на таких важных для понимания этих свойств характеристиках систем, как модуль сдвига и период релаксации напряжения. [c.331]

С повышением концентрации скорость застудневания существенно повышается, изменяются и механические свойства гелей (например, модуль упругости геля желатины при увеличении концентрации от 0,5 до 2% увеличивается в 400 раз). Для каждой системы при данной температуре существует концентрация, ниже которой система не застудневает (для растворов желатины такой концентрацией является 0,7—0,9%. Для золей УаОд — 0,005%). Повышение температуры понижает способность к гелеобразованию и может привести к разжижению существующих гелей. На процесс застудневания влияет концентрация примесных электролитов, pH растворов. Например, время застудневания золя Ге (ОН)а увеличивается в 100 раз при увеличении pH раствора на единицу. [c.433]

Отсутствие в стеклообразном состоянии трансляционной подвижности молекул дало основание использовать для описания механических свойств и теплопереноса квазирешеточную модель. Согласно последней атомы или атомные группировки колеблются относительно положений равновесия в ячейках, размеры которых зависят от температуры и давления. Этот подход позволил качественно объяснить возрастание механических модулей упругости, тепло- и температуропроводности при понижении температуры или повышении давления, уменьшении размеров боковых групп цепи и т. п. уменьшением размеров ячейки (т. е. возрастанием плотности молекулярной упаковки полимера). В рамках простой ячеистой модели, однако, необъяснимым является, например, возникновение избыточной теплоемкости и замедление температурной зависимости теплопроводности в области сверхнизких температур, довольно значительная величина длины свободного пробега фононов при повышенных температурах и т. д. В то же время перечисленные эффекты свидетельствуют в пользу представления о замороженных флуктуациях плотности в стеклообразных полимерах, предполагающего наличие упорядоченных участков, размеры которых определяют длину свободного пробега, и рыхлоупакованных межструктурных областей, в которых отдельные боковые группы сохраняют способность совершать квазинезависимые колебания даже вблизи О К. [c.118]

Были определены [34] температурные зависимости механического и акустического модуля упругости для И типов волокон. На рис. 8.11 представлены эти зависимости. Механический модуль упругости определяется из диаграммы ст—е, полученной на разрывной машине при растяжении волокна на 1%- Акустический модуль упругости определяется по скорости измерения звука при частоте импульсов 10 кГц. Ка видно из рис. 8.11, отношение величины акустического модуля к динамическому изменяется в зависимости от температуры испытания и типа волокна. В зависимости от хода кривой В—Т волокна М0Ж1Н0 разбить на две группы. Для тех волокон, у которых Tg ниже или близка к комнатной, уменьшение модуля упругости при комнатной температуре является заметным, кривые сливаются при приближении температуры к Гпл, когда кристалличность резко снижается. Для тех волокон, у кото-торых Tg выше комнатной, кривые Е—Т не зависят от температуры в широком диапазоне и расположены параллельно друг другу, они заметно снижаются только в области температур, близких к температуре плавления. В этой области отмечается резкое снижение модуля упругости с температурой и слияние обеих кривых. Разница между акустическим и механическим модулем становится понятной, если общую деформацию волокна рассматривать как состоящую из трех частей уп- [c.240]

Качество стали оценивается рядом структурнонечувствительных и структурно-чувствительных механических характеристик, устанавливаемых по результатам испытаний образцов на растяжение. К первой группе свойств относятся модули упругости Е и коэффициент Пуассона а. Величина Е характеризует жесткость (сопротивление упругим деформациям) стали и в первом приближении зависит от температуры плавления Тпл- Легирование и термическая обработка практически не изменяют величину Е. Поэтому эту характеристику можно рассматривать как структурно-нечувствительную. Коэффициент Пуассона р отражает неравнозначность продольных и поперечных деформаций образца при натяжении. При упругих деформациях л = 0,3. Условие постоянства объема стали при пластическом деформировании требует, чтобы л = 0,5. При определенных значениях относительной деформации 8 > 8т (или 80,2, 8о,з). Зависимость ст(е) отклоняется от прямолинейного закона (Гука). Предел текучести ат(ао,2 или ао,5) связан с величиной 8т по закону Гука ат = 8тЕ. Дальнейшее увеличение деформаций способствует увеличению напряжений. [c.88]

Расчет футеровки печи и отдельно стоящей топки на воздействие высокой температуры и внешней нагрузки. При нагревании футеровки печн с внутренней стороны выше 50 °С ее расчет по несущей способности (прочности и устойчивости) можно проводить по тем же формулам, по которым осуществляется расчет ненагретой футеровки, однако с учетом изменения физико-механических характеристик ее кладки (прочности, модуля упругости и т. д.) при нагревании. Изменения этих характеристик в зависимости от температуры устанавливают на основании экспериментальных данных. Расчет футеровки, нагреваемой с внутренней стороны, на раскрытие швов кладки не производят, так как футеровка практически не может работать без раскрытия швов в растянутой зоне из-за возникновения температурного перепада по толщине. [c.246]

Исключая измерения усадки, попытки, предпринимаемые до настоящего времени с целью измерения механических свойств, хорошо характеризующих коксы по макроскопическим образцам, были по меньшей мере безуспешными и их результаты, по нашему мнению, мало пригодны для практики промышленного коксования. Одна из причин этого заключается, вероятно, в большой разнородности текстуры коксов. Например, значительная серия опытов на раздавливание была проведена в СЕРШАР с 1953 по 1955 г. на небольших кубиках с гранями 1 см, очевидно, лишенных трещин. Максимальная нагрузка раздавливания составляла 2—3 кг и была очень различной от одного образца к другому, взятых из одной и той же партии проб. Что касается средних значений для 100 опытов, то корреляция имела место только по кажущейся плотности кокса и отсутствовала в показателе механической прочности, определенном, например, по методу испытания в малом барабане. Однако разработка теории трещиноватости требует определенных цифровых данных по поведению коксов в диапазоне температур 500—1000° С, в связи с чем были проведены исследования процесса текучести и больн ое число измерений модуля упругости. Была также исследована микропрочность с попыткой уяснить, таким образом, более независимую характеристику пузырчатой текстуры. [c.134]

Механические свойства отожженной (мягкой) меди ири температуре до 100°С > аракте] изуются временным сопротивлением разрыву а = 220—250 МН/м и модулем упругости Е = = 108 000 МН/м2. Для нагартованной (твердой) меди Ов = 400— 450 МН/м2, / = 1.30 ООО МН/м . [c.31]

На основе предварительно определенной расчетной температуры элементов фланцевого соединения вводятся значения фиэико-механических характеристик материала фланца, болтов и свободного кольца (при его наличии) допускааные напряжения, предел текучести, модуль упругости коэ ициент линейного расширения (приложение 4). [c.123]

Если в тонких волокнах есть микродефекты, вызывающие локальные концентрации нащ)яжений, то прочность углеродных волокон уменьшается Дефектность волокон обуславливает линейную зависимость их прочности от длины с увеличением длины значительно снижается прочность и несколько увеличивается модуль упругости. По уровню механических свойств углеродные волокна делятся на три гругшы низкие, средние, высокие (табл. 1.5) [c.71]

Исследуем зависимость резонансного значения угла А = шах а поворота абсолютно твердого тела 3 относительно оси х от параметров системы путем изменения модуля Ег варьировалась я ест-кость конструкции при принятых ранее значениях других параметров механической конструкции. На рис. 3.7, а, б, в приведены амплитудно-частотные характеристики нри различных значениях мгновенного модуля упругости Ег. На рис. 3.8 приведена зависимость резонапспых значений Лреэ. max от модуля Е . Максимальные резонансные значения амплитуды вынужденных колебаний количественно оценивают интенсивность диссипативных процессов в системе, которая тем выше, чем пиже пики резонансной максимальной амплитуды. [c.152]

Изменим далее степень иеодно-родности рассматриваемой механической конструкции сведением дополнительной промежуточной кольцевой массы 4 иа защитном кожухе 2 (рис. 3.9). Па рис. 3.10 (сплошная липия) и 3.11 приведены полученные (без промежуточной массы) зависимости основных частот Мп и коэффициентов демпфирования oi от значения мгновенного модуля упругости кожуха Ег. Значение Ег варьируем во всем физически реализуемом диапазоне 2 = 1 10 10 H/м Иаибольший интерес представляют значения мгновенного модуля Ег в интерЕЭле [c.154]

Преобразователи для контроля анизотропии механических и электрофизических свойств металлов. Одной из важнейших характеристик современных металлов и сплавов, во многом определяющей их механические и физические свойства, является степень совершенства кристаллографической текстуры, под которой понимается преимущественная пространственная ориентация зерен в полюфисталле. Текстура, обусловливая анизотропию свойств, обеспечивает избирательно в различных направлениях повышение пластичности, прочности, модуля упругости, магнитных свойств, стойкости металлических покрытий против коррозии и т. д. Создание в материалах совершенной кристаллографической текстуры является в ряде случаев одним из путей повышения их эксплуатационных характеристик. Для этого исследователям и специалистам-пракгикам необходимы методы и средства для получения сведений о типе и степени совершенства кристаллографической текстуры. Другой не менее важный аспект необходимости измерения анизотропии физических свойств металлов, обусловивший рождение на свет разнообразных конструкций датчржов, вызван необходимостью определения механических остаточных напряжений в деталях машин и механизмов, элементах строительных конструкций и т. д., выполненных из различных марок конструкционных сталей. Для этих целей используется явление магнитоупругого эффекта, под которым в общем случае принято понимать изменение магнитных свойств материала под воздействием механических напряжений. Измерив изменение величины или характера анизотропии магнитных свойств, можно, используя градуировочные кривые зависимости магнитных свойств исследуемого материала от величины механических напряжений, судить об их наличии в металле, а иногда и оценить их величину [50]. [c.134]

Для ЗВ композитов образование пор снижает модуль упругости и предельную деформацию разрушения во всех направлениях. Одним из предлагаемых путей повышения механических свойств КМУУ является заполнение пор карбидом кремния путем разложения тетраэтилорганосилаксана в смеси с водородом, регулирующим скорость разложения (рис. 10-2). [c.653]

Температуры структурного стеклования Тс и механического стеклования Тм. с независимы между собой, так как первая определяется скоростью охлаждения, а вторая — временным режимом механического воздействия (периода действия силы 0, частоты упругих колебаний v). Различие между Тс и Гм.с четко наблюдалось, например, при изучении температурной зависимости динамического модуля сдвига G или модуля одноосного сжатия Е. Характерная зависимость lg от температуры для полимера 11риведена на рис. П. 11. Ниже Гс полимер находится в стеклообразном состоянии и температурная зависимость Igf слабо выражена, как и у любого твердого тела вообще. Выше Гс логарифм модуля упругости изменяется с температурой несколько сильнее в связи С тем, что в структурно-жидком состоянии структура полимера изменяется с изменением температуры. При дальнейшем увеличении температуры, когда время релаксации снижается до величин, сравнимых с периодом колебаний, начинает возникать высокоэла-бтичёская деформация. С дальнейшим увеличением температуры амплитуда деформации полимера возрастает до предельного значения, а модуль упругости падает до весьма низкого значения (модуля высокоэластичности). Для полимеров модуль одноосного (жатия в стеклообразном состоянии Ео примерно в 10 —10 раз больше, чем соответствующий модуль Еж в высокоэластическом состоянии. [c.96]

Переход от упругой деформации к высокоэластической у полимеров сопровождается возрастанием механических потерь и прохождением их через максимум (рис. II. 12). В соответствии с этим температура механического стеклования Ти. с определяется как температура, которой соответствует максимум механических потерь. Ее следует рассматривать как температуру, при которой практически перестает проявляться высокоэластичность.. Амплитуда деформации не влияет На Гм. с, так как по условию деформация достаточно мала. При больших напряжениях и деформациях у полимеров возникакзт качественно новые явления (вынужденноэластические деформации и разрушение). Закономерности, аналогичные представленным на рис. II. 11 и II. 12, наблюдаются, как было отмечено выше, при действии на полимеры переменных электрических полей. В этом случае роль модуля упругости играет диэлектрическая проницаемость, а механических потерь — диэлектрические потери. Электрические, поля действуют на те структурные [c.97]

В результате ориентационной вытяжки линейных аморфных полимеров возникает анизотропия их физических свойств вдоль и поперек направления вытяжки. При этом для различных свойств подобная анизотропия выражена по-разному. Например, для двойного лучепреломления и механической прочности анизотропия довольно значительна, а для модуля упругости — гораздо слабее, если только полимер не доведен до сверхориентиро-ванного состояния, когда начинается фибриллизация. Впрочем, фибриллизация чаще наблюдается у некристаллизующихся полу-жестких полимеров и всегда — у кристаллизующихся. Кроме того, анизотропия свойств зависит от типа полимера- По сравнению с кристаллическими аморфные полимеры при вытяжке ориентируются плохо даже при больших степенях вытяжки остается довольно большой разброс направлений ориентации сегментов макромолекул. [c.193]

Природа низкотемпературного максимума силы трения объясняется существованием максимума механических потерь, так как роль гистерезисных потерь при трении полимера в стеклообразном состоянии возрастает. При переходе полимеров из стеклообразного в высокоэластическое состояние изменяется молекулярный механизм трения, связанного с механическими потерями в объеме, что приводит к появлению резко выраженного максимума. Природа этого явления состоит в следующем. Упругие свойства полимеров в высокоэластическом состоянии практически не изменяются (т. е. модуль упругости onst), поэтому 5ф при постоянной нагрузке остается практически постоянной. При возрастании модуля упругости в результате понижения температуры 5ф резко уменьшается [c.365]

Измеренные акустическим методом упругие постоянные или модули упругости соответствуют адиабатическим условиям деформаг-ции, поскольку расширение-сжатие элементарного объема происходит очень быстро, а тепловые потоки инерционны и не успевают выравнять температуру элементарного объема с окружающей средой. При измерении модулей упругости механическими методами (например, при статических испытаниях образцов на растяжение) деформация совершается медленно, температура образца практически постоянна и соответствует температуре окружающей среды, таким образом, процесс происходит изотермически. [c.249]