Статические режимы деформации

Основными методами исследования свойств и состояния материала трубопроводов для оценки нормативной прочности и долговечности по выражениям (3.2), а также оценки изменения их свойств в процессе эксплуатации являются испытания плоских образцов на растяжение, твердость, ударный изгиб, трещиностойкость. При этом определяют стандартные характеристики прочности (временное сопротивление Оц, предел текучести 0 .), пластичности (относительное удлинение S и относительное сужение / после разрыва), твердости (ЯВ и HV), ударной вязкости (K U, K V), трещиностойкости (пороговое и критическое значение коэффициента интенсивности напряжений К , скорость развития трещины dl/dN). Иногда вырезанные из труб образцы подвергают правке с целью ликвидации кривизны, что, по-видимому, недопустимо, поскольку возникающие при этом остаточные напряжения и деформации могут влиять на результаты испытаний. Натурные отрезки труб испытывают преимущественно статическим, реже — пульсирующим внутренним давлением. [c.444]

При первом ознакомлении сделанные наблюдения кажутся парадоксальными. Действительно, легкие механические воздействия вызывают тем более глубокие изменения в структуре полимера, чем тяжелый динамический режим деформаций. Однако более глубокий анализ полученных данных приводит к выводу, что при утомлении, как и при химическом течении, механические напряжения препятствуют образованию межмолекулярных химических связей, которые с легкостью регенерируются в статически напряженных вулканизатах. [c.52]

Другой режим деформации реализуется, когда задается раздирающая нагрузка О, (статическая или динамическая), т. е. [c.247]

Вследствие релаксационных свойств резин в образцах в процессе испытания средние значения напряжения становятся меньше амплитудных и во времени накапливают остаточные деформации, приводящие к разнашиванию образцов. Образцы, применяемые для испытаний на многократное растяжение, провисают , образуя петлю . При этом условия испытания во времени изменяются и режим становится неопределенным. Для устранения провисания образцов при испытаниях на многократное растяжение (ГОСТ 261—79) сочетают динамическую нагрузку со статической (рис. 9.5). [c.141]

Влияние нагрузок весьма многообразно. Нагрузки различают по скорости их приложения и по продолжительности действия Для статической нагрузки характерно "относительно медленное ее приложение. Многократные статические нагрузки, следующие с частотой не более одного нагружения в секунду, условно относят к повторно-статическим. Более частые нагрузки, естественно, осуществляются с более высокой скоростью и меньшей продолжительностью действия в одном цикле. Нагрузки могут быть созданы как внешними воздействиями, например силами, так и собственными деформациями, например, при неравномерных нагревах и структурных превращениях. Внешние воздействия, как правило, характеризуют значениями сил и значительно реже уровнем перемещений. [c.15]

Влияние амплитуды деформации. Для выяснения того, что является определяющим при наложении динамической деформации — сама величина деформации или режим (т. е. ее периодичность), определялась зависимость и Тд, полученных при разных значениях статических и динамических деформаций, от величины средней [c.169]

Ввиду того что большое количество резиновых изделий (шины, обувь, амортизаторы и др.) эксплуатируется в атмосферных условиях при многократных деформациях, для испытания резин предложена соответствующая установка (рис. IX.1). Образцы испытывают постоянную статическую деформацию (например, 8 ), на которую накладывается переменная во времени деформация (28%) с амплитудой, близкой по величине к практически реализуемой в изделиях, но не превышающей того значения, которое приводит к провисанию образца при максимальном сближении зажимов. Частота деформации выбирается минимальной (10 циклов мин), чтобы выделение теплоты не влияло на режим испытания. В качестве образцов используют полоски или лопатки. [c.214]

Ввиду особенностей возбуждения колебаний соприкасающейся деталью и наличия в реальных системах хотя бы небольшого естественного демпфирования, этот резонанс пе представляет опасности. Такой режим даже выгоден, так как при нем для сохранения контакта балочки с колеблющимся объектом достаточна ничтожно малая ее статическая деформация [c.137]

При одноразовых нагружениях, обычных при лабораторных оценках механических свойств резины (в статических условиях нагружения), возможен режим постоянного напряжения или режим постоянной деформации. [c.11]

Уравнение (8.4) применимо для мягких резин с содержанием связанной серы до 8% [6], но без учета влияния химических процессов в период нахождения образца под нагрузкой последнее приводит к условно равновесному модулю. Показано также [7], что уравнение пропорциональности а и е в ограниченных, но практически достаточных пределах деформации с достаточным приближением может быть принято не только для равновесной деформации, но и для статической, а равно и для непериодической динамической, но с другим в каждом конкретном случае модулем материала, зависящим от режима деформации и температуры. Под статической деформацией здесь понимается деформация в равно временном режиме, когда независимо от величины принятой деформации одинаково время действия силы под непериодической — динамический равноскоростной режим. [c.251]

Вышеперечисленные виды многократных деформаций могут осуществляться при различных режимах. Каждый режим характеризуется следующими параметрами амплитудой деформации Ле амплитудой напряжений Ла средней статической деформацией е р средним статическим напряжением о р. [c.271]

Каждый режим испытаний на усталость характеризуется постоянством двух из четырех вышеперечисленных параметров. Учитывая, что нельзя поддерживать постоянными одновременно и статическое напряжение и статическую деформацию, а также амплитуду деформаций и амплитуду напряжений, путем возможных комбинаций механических параметров можно получить четыре основных режима испытаний плюс два режима, характеризующихся постоянством скорости деформации или нагружения. [c.268]

Если режим испытания — заданная статическая нагрузка, рычаг свободен и непосредственно действует на образец если же задана статическая деформация, по достижении последней рычаг фиксируется стопорными винтами 4. [c.357]

Закономерности разрушения и долговечности полимеров при циклических нагрузках рассмотрены в [9 11.32]. Закономерности динамической и статической усталости сшитого эластомера, например, одинаковы (соотношение между числом циклов до разрушения М и максимальным за цикл напряжением о при растяжении Ыа = = сопз1), но статический режим является более мягким по сравнению с динамическим. Несмотря на то что в статическом режиме материал находится все время в напряженном состоянии, его разрушение происходит значительно позже, чем при динамических напряжениях, когда образец находится в напряженном состоянии лишь часть времени. Это объясняется тем, что при периодических нагрузках перенапрял<ения не успевают отрелаксировать за время каждого цикла нагружения, тогда как при статической нагрузке они с течением времени выравниваются. Для пластмасс релаксация перенапряжений связана с микропластической локальной деформацией в вершинах микротрещин. При увеличении частоты и нагружения возмол ен переход от квазихрупкого к хрупкому разрушению. [c.329]

Из изложенного следует, что закономерности динамической и статической усталость резины одинаковы, но статический режим испытания является более мягким по сравнению с динамическим. Неслют-ря на то, что в сгатическил условиях резина находится все время в напряженном состоянии, ее разрушение происходит значительно позднее, чем npi динамических испытаниях, когда резина находится в напряженном состоянии лишь часть времени. Это объясняется, во-первых, тем, что при периодических нагрузках перенапряжения на микродефектах не успевают отрелаксировать за время каждого цикла нагружения, тогда как при статической нагрузке они с течением времени выравниваются и приближаются к равновесному значению Во-вторых, разрушение полимеров при многократных деформациях ускоряется механически активированными химическими ироцесеами . [c.208]

Статический режим является более мягким но сравнению с динамическим. Поэтому несмотря на то, что в статическом режиме полимер находится все время в напряженном состоянии, его разрушение происходит значительно позже, чем при динамическом режиме, когда образец находится в напряженном состоянии часть времени. Объяснение этому состоит в том, что нри периодических нагрузках перенапряжения (в вершинах микротре-щии или иа микронеоднородностях) не успевают отрелакспро-вать за время каждого цикла нагружения, тогда как при статическом режиме перенапряжения релаксируют до стабильного значения. Более того, при увеличении частоты деформации (или [c.214]

В табл. 11 показана скорость расхода Ф- -НА в процессе окисления вулканизатов разной структуры в зависимости от вида де( юр-мации (температура 70°, среда—кислород режим деформаций растяжения статических—деформа11,ия 75% динамических—частота деформации 250 цикл/мин., амплитуда де( юрмации 75%). [c.212]

Характер течения полимерных систем зависит как от вида деформации (сдвига, растяжения), так и от скорости потока (квази-статический или динамический режим). В процессе течения полимеров разных молекулярных масс при определенных напряжениях и частотах внешнего воздействия возможен их переход, по данным Виноградова с сотр., из вязкотекучего состояния не только в высокоэластическое, но и в стеклообразное. Наличие у аморфных полимеров структурной упорядоченности флуктуацнонной природы проявляется и в вязкотекучем состоянии, влияя на процессы их переработки. После разрушения надмолекулярной структуры в полимерных системах при действии напряжений в условиях повышенных температур их реологические свойства изменяются (текучесть улучшается). Термообработка полимеров позволяет целенаправленно регулировать характер их надмолекулярной структуры, что важно для установления закономерностей процессов переработки. [c.172]

Рассмотренньп масштабный эффект прочности относится к таким испытаниям, когда в процессе разрыва происходит непрерывное нарастание напряжения в неразрушенной части поперечного сечения образца (например, при разрушении под статической нагрузкой, при растяжении с постоянной скоростью деформации или нагружения и т. д.). В этих случаях прочность определяется наиболее опасными дефектами, развитие которых приводит к катастрофическому разделению образца иа части. Однако в эксплуатации встречаются и другие режимы деформации. Из них следует особо выделить режим заданной (статической) деформации растяжения или изгиба, при котором рост трешдш в образце приводит к постепенной разгрузке материала. В результате напряжение в оставшемся сеченип может понизиться настолько, что дальнейшее разрушение приостановится (см., например, 3, гл. П1). [c.170]

Стандартные испытания высокоэластических материалов производятся при no TOiiHHon скорости растяжения. На практике, однако, этот режим не встречается. Как правило, в процессе эксплуатации резино-технические изделия находятся либо под действием статических нагрузок, либо испытывают многократные деформации. Режим испытаний с постоянной скоростью растяжения имеет поэтому чисто методическое значение и используется как сравнительный метод определения качества материала в технологии резины. [c.185]

Кроме того, характер завнсимостп долговечности от напряжения при многократных деформациях совпадает с временной зависимостью прочности при статических нагрузках. Поэтому следует ожидать, что формула (VHL 4) является общей для всех режимов, причем В В, а константа Ь одинакова для всех режи,мов (одинаковый наклон пря.мых на рис. 124). Кроме того, эти общие свойства долговечности резины не зависят от формы цикла нагружения и справедливы, к частности, для сину-со дальных циклов растяжения. [c.213]

Сравнивались скорости сшивания вулканизатов на основе каучука, подвергнутых действию многократных и статических деформаций в полностью сопоставимых условиях (температура, . среда). При этом было обнаружено очень интересное явление. Вулканизат, подвергнутый статической деформации (более легкому воздействию), сшился так сильно, что стал хрупким, тогда как утомленный вулканизат (тяжелый деформационный режим) сохранил высокую эластичность и почти неизменную структуру. [c.52]

Во избежание провисания образца ( образования петли )— см. раздел 1 — при проведении испытания на растяжение целесообразно сочетать статические и динамические деформации так, чтобы во время всего испытания среднее напряжение цикла не было меньше амплитудного значения динамического напряжения. При наличии статической составляющей изменяются результаты, однако режим становится определенным, что дает возможность сопоставления различных резин. Отсутствие методических указаний по этому поводу является одним из недосгат-ков ГОСТ 261—53 . Другим существенным недостатком этого ГОСТ является нечеткость определения момента разрушения как момента появления трещин или разрыва образца. То же относится и к ГОСТ 257—4 , по которому испытание на многократное растяжение производится на вибраторе Шоппера. Однако упомянутая машина и метод не нашли распространения. [c.339]

Если падение напряжения при релаксации приводит к, перемене знака напряжения (что возможно лри сравнительно небольших статических и больших динамических деформациях), вследствие практической невозможности реализации знакопере-менности цикла, одна из сжимающих площадок отрывается от образца. Для ликвидации просвета между образцом и площадкой при так называемой усадке образца приходится изменять расстояние между площадками при испытании. Режим испыта-шя становится неопределенным. Таким образом, заданные степени статического и динамического сжатия можно осуществить лишь при условии, что е существенно больше 8о. В противных случаях приходится прибегать к привулканизации торцов образцов к плош,адкам, что сложно, а при больших усилиях — ненадежно. Можно также осуществлять знакопеременный цикл сжатие-растяжение на специальных образцах, как это будет показано несколько ниже. [c.345]

Прибор дает возможность задавать различные режимы испытания на утомление. Поскольку режим утомления симметричный знакопеременный (без статических составляющих), для реализации режима заданной деформации образцы из разных резин изгибаются на одинаковый угол, для испытания в режиме заданной нагрузки угол изгиба образцов из разных резин рассчитывается ио данным динамических испытаний на приборе ДИЗПИ то же делается и для режима заданной энергии цикла. [c.354]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология