Стекла ползучесть

ПОЛИМЕРНЫЕ АРМИРОВАННЫЙ МАТЕРИАЛЫ — полимеры, содержащие волокнистые или другие наполнители. Благодаря армированию значительно повышается механическая прочность, ударная вязкость, динамическая устойчивость и теплостойкость полимеров, снижается их ползучесть. В качестве волокнистых наполнителей применяют обычно волокна, жгуты, нити, ткани, полотно, маты и др. Наибольшей механической прочностью и жесткостью обладают стекло- и асбопластики, широко применяемые в различных отраслях техники в качестве конструкционных материалов. Углепластики применяют в ракетной технике благодаря их высокой теплостойкости (см. Стеклопластики). [c.197]

Несмотря на большое разнообразие методов измерения новерх-постной энергии твердых тел, до сих пор нет достаточно наде к-ного, теоретически строгого способа характеристики этой величины. Правда, в последние годы в решении этой проблемы наметился определенный сдвиг. Для измерения поверхностной энергии металлов нашел применение метод [22, 23, 26—35] нулевой ползучести , предложенный Тамманом [21]. Сущность метода заключается в следующем. При высокой температуре под влиянием сил поверхностного натяжения форма твердого тела должна изменяться в направлении уменьшения поверхностной энергии. Например, образец в виде фольги или проволоки стремится сократиться по длине. Этот же образец под действием внешней растягивающей нагрузки удлиняется вследствие вязкого течения. При определенном соотношении поверхностной энергии и внешней нагрузки образец сохраняет свою первоначальную длину — ползучесть устраняется. Образцы для измерения поверхностной энергии этим методом имеют, как правило, форму фольги или проволоки. Аналогичный способ нрименяли для измерения поверхностной энергии стекла [36, 37]. При нагревании свободно висящей стеклянной нити под действием силы поверхностного натяжения происходит ее стягивание. Определение значения стягивания дает возможность оценить поверхностную энергию. Поверхностная энергия металлов и некоторых других тел имеет отрицательный температурный коэффициент, т. е. с понижением температуры их поверхностная энергия возрастает. В определенном интервале температур зависимость у ==/( ) аппроксимируется прямой линией [1], что дает возможность экстраполяцией определять поверхностную энергию при более низкой температуре. [c.54]

Весьма интересно, что само стекло является упругим материалом. "Термопласты представляют собой вязкоупругие материалы и поэтому способны к проявлениям ползучести и холодной вытяжки. Введение стекла является прекрасным способом устранения ползу--чести материала. [c.278]

Было замечено, что в полимерах при малых напряжениях изменение долговечности начинает отклоняться от линейного, следующего из термофлуктуационной теории (см. рис. 5.5), Но причиной Этого у полимеров может быть ползучесть, в процессе которой происходит ориентация макромолекул вдоль направления растяжения и некоторое упрочнение материала. Более однозначные результаты можно получить на абсолютно хрупких материалах, таких как силикатные стекла, которые при 20 °С являются почти идеально хрупкими материалами [6.34]. В соответствии с этим автором [6.35] проведены исследования длительной прочности (до 5 лет) листового стекла с применением статистических методов обработки результатов. Долговечность стекла исследовалась при симметричном изгибе (определялась долговечность естественной поверхности стекла) и при поперечном изгибе (определялась долговечность обработанных шлифованных образцов стекла). [c.171]

В переменных электрических полях наблюдаются аналогичные механическим диэлектрические дипольно-сегментальные потери, природа которых та же — сегментальная подвижность. В полимерных стеклах сегментальная подвижность играет важную роль, так как является причиной многих явлений (стеклование, вынужденная высокоэластичность, ползучесть, квазихрупкое разрушение, трещины серебра и т. д.). В кристаллических полимерах сегменты могут находиться в трех различных состояниях, а в наполненном аморфном полимере — в двух состояниях, что приводит к мультиплетности релаксационных спектров а-процесса релаксации. Основным при этом остается а-процесс, ответственный за стеклование. Его вклад, как можно судить по высоте максимумов на спектрах, существенно больше, чем остальных процессов этой группы. [c.199]

Существует, однако, группа простых (неполимерных) жидкостей, которые при переохлаждении стеклуются. Это позволяет существенно расширить представления о вязкоупругих свойствах конденсированных систем, сопоставив их со свойствами собственно полимерных систем. Типичным примером являются измерения ползучести и релаксаций канифоли, переохлажденной быстрым замораживанием. Эти измерения показали , что она характеризуется очень узким распределением времен релаксации, так что его можно с достаточно хорошей точностью аппроксимировать максвелловской моделью с одним временем релаксации. [c.271]

После снятия нагрузки исчезает лишь мгновенная упругая деформация, а деформация развившаяся за счет ползучести, остается. Поскольку времена релаксации ненагруженного стеклообразного полимера велики, то эта деформация может существовать в образце сколь угодно долго, но при нагревании выше температуры стеклования она исчезает. Тем самым демонстрируется релаксационная природа этой части деформации полимерного стекла. При длительном действии растягивающего напряжения в температурном интервале вынужденной эластичности развивается собственно вынужденноэластическая деформация, которая, как уже говорилось, может составлять десятки и сотни процентов. [c.114]

Даже жесткие типы органических пластиков в гораздо большей степени, чем это наблюдается для керамики, стекла и металлов, обладают медленно развивающимся пластическим течением — ползучестью, причем эта ползучесть сильно увеличивается с температурой, что, естественно, должно быть учтено при конструировании изделий. [c.22]

Наиболее распространенным электролитом является 5—6 н раствор едкого натра (плотностью 1,20), применяющийся при эксплуатации элементов до —10° С (при малых токах до —20°С). На каждый ампер-час номинальной емкости элемента берется примерно 10 мл такого электролита. При использовании медноокисных электродов с выгорающим связующим целесообразно вводить в электролит присадки, замедляющие старение раствора, например жидкое стекло, что улучшает характеристики элементов [Л. 12]. С медноокисным электродом на силикатном связующем такая примесь переходит в электролит, выщелачиваясь из положительной активной массы. При необходимости эксплуатации элементов в диапазоне температур —30- —40° С их заливают 7—8 н раствором едкого кали, имеющим более низкую температуру замерзания, чем раствор едкого натрия. Расход раствора едкого кали на каждый ампер-час номинальной емкости может достигать 7—8 мл. В таком электролите при температурах выше 0° С отмечается, однако, есколько большая коррозия цинкового электрода. Заливка элемента электролитом производится на месте эксплуатации. Поверхность электролита экранируется тонким слоем минерального неомыляемого масла, что устраняет карбонизацию щелочного раствора, его испарение и ползучесть щелочи. [c.25]

Суспензия может быть применена для пропитки стеклоткани. При этом получается изоляционный материал, не проявляющий ползучести. По сравнению с чистым фторопластом-4 показатели механических свойств пропитанной стеклоткани сильно повышены, а диэлектрических, вследствие влияния стекла, несколько понижены. Из пропитанной стеклоткани может быть изготовлен многослойный материал — текстолит с теми же свойствами. Ниже приводятся показатели физико-механических и электрических свойств [c.149]

В настоящей статье дан литературный обзор и рассмотрены механизмы разрыва мягких стеклообразных полимерных стекол. Особенно подробно описаны оптические явления, которые наблюдаются в прозрачных стеклах при их разрыве в условиях ползучести. Микроразрывы, образующиеся при растяжении этих материалов, могут распространяться и накапливаться со скоростью, близкой к скорости ползучести. Эти микроразрывы вносят заметный вклад в ползучесть тела в результате кавитации и грубого растрескивания. Локальные микроразрывы являются уникальным явлением они заполнены пористым веществом полосчатого строения, которое вырабатывается при пластическом холодном течении. Они появляются как внутри, так и на внешней поверхности материала, и перестройка цепей при сдвиге некристаллического полимера упрочняет их. Поскольку тело несколько ослабляется в результате образования микроразрывов, последние являются [c.282]

В наиболее мягких переохлажденных прозрачных стеклах может возникать мутность в условиях резко выраженного неупругого деформирования при растяжении, т. е. в таких условиях, в которых наблюдается ускоренная ползучесть при растяжении. Последняя вызывается стабилизированными, т. е. не слипающимися, полостями, радиус которых составляет величину порядка нескольких сот ангстрем. Их число, определенное светорассеянием и малоугловым рентгеновским рассеянием, составляет триллион полостей в 1 сж . Возникновение полостей приводит к понижению плотности и непрерывному ослаблению тела, тогда как сами полости, вероятно, являются деформационно упрочненными посредством ориентации на потенциальном фронте образования разрывов. Размеры этих полостей, однако, находятся на уровне молекулярных, что свидетельствует о возможности деструкции цепей и их перестройки. Рассматривались также деструкция цепей и образование свободных радикалов, двойное лучепреломление и образование линий Людерса, связанное с перестройкой полимерных цепей, процессы локального селективного перераспределения напряжения проводилось сравнение мягких стекол с метал-. лами и более жесткими стеклами. [c.283]

Первые научные работы , посвященные ползучести, были опубликованы в 1905 г. Автор изучал поведение резины, стекла и металлических проволок под действием постоянной нагрузки. В 1910 и 1914 гг. были опубликованы ставшие классическими исследования деформации проволок из стали, свинца, цинка и меди при постоянном [c.30]

Воздействие активных сред на стеклянные волокна может привести в некоторых случаях даже к возникновению явлений ползучести, необратимого медленного течения, т. е. пластических, полностью необратимых деформаций. Эти пластические деформации могут иметь место и при комнатной температуре и, по-видимому, объясняются тем, что на поверхности стекла происходят не только адсорбционные процессы, но и химические реакции, приводящие к резкому понижению поверхностной энергии. [c.40]

Стеклянное волокно имеет все положительные качества стекла — негорючесть, химическую стойкость, повышенную теплостойкость, хорошие электрические характеристики, отсутствует ползучесть при длительно действующих нагрузках. По физическим свойствам стекловолокно почти не отличается от стекла (табл. 82). При превращении стекла в волокниста б л и ц а 82 [c.170]

Б a e в Л. В., Малинин Н. И. Исследование ползучести органического стекла (полиметилметакрилата) нри совместном действии растяжения с кручением. Механика полимеров , № 5, 1966. [c.316]

Сведения о длительной прочности бетонов на жидком стекле арактичаски отсутствуют. Некоторые данные по исследованию их солзучести при сжатии приводятся А.Ф.Миловановш, однако они не дают представления об уровне длительной прочности таких бетонов. Что же касается ползучести и длительной прочности при растяжении, то таких исследований не проводилось совсем. [c.93]

Н. входит в состав мишметалла, улучшает мех. св-ва магния сплавов, повышая сопротивление ползучести и пластические св-ва. Окись Н. как диэлектрик с малым температурным коэфф. линейного расширения используют при изготовлении элект-тронных приборов. Вместе с иятио-кисью ванадия со используют также при изготовлении оптического стекла для фотометров и др. устройств. Радиоактивный изотоп 1 1Ч(1 применяют как радиоактивный индикатор. [c.49]

Атмосферная корро 4Ия платины больше силикагной. Сопротивление ползучести и время до разрушения пла ч ины в стекле тем меньше, чем больше примесей содержится в керамической смеси. По сравнению с испьиаииями на возд хе прн испытаниях в аргоне скорость ползучести увеличивается, а время до разрушения уменьшается. [c.524]

Клей 88-Н — это раствор найритовой резины и бу-тилфенолформальдегидной смолы 101 в смеси этилацетата и бензина — растворителя в соотношении 2 1. Клей 88-Н — коричневая вязкая, очень липкая и тягучая жидкость. При загустевании клей разбавляется указанной выше смесью этилацетата с бензином. Срок хранения клея при температуре до -р20°С 3 мес. Клей отверждается при нормальной температуре за 24 ч. Давление при склеивании должно быть не менее 0,2 кгс/см . Клей 88-Н применяется для склеивания резин с металлами, деревом, стеклом, бетоном. Прочность соединения резины со сталью па отрыв достигает 13—15 кгс/см . Соединения на клее 88-Н вибростойки и сохраняют прочность при температуре от —40 до +60°С, но склонны к старению и ползучести, т. е. деформации под нагрузкой. Клей водостоек, но не стоек к действию керосина, бензина и минеральных масел. [c.22]

В твердом состоянии движение молекул представляет собой колебание около некоторых фиксированных положений, а жесткая структура значительно ограничивает возможности сжатия. Твердое тело часто paзpyшaet я йод Действием деформирую-щего усилия. Некоторые вещества, такие как воск, смола и стекло, которые внешне кажутся твердыми, под давлением обнаруживают текучесть и ползучесть, поэтому их иногда рассматривают как жидкости с высокой вязкостью. [c.15]

Корпус подвижной катушки подвешивают в приборе шлицевой мембраной 11. Из центра через трубчатый электромагнит и приспособление для измерения пути 12 про.хо-дит стержень из кварцевого стекла 13. Нижний конец стержня также удерживается мембраной. Для измерения пути применяли индуктивный датчик в соединении с мостом для измерения деформации фирмы Филлипс . Разрешающая способность этого приспособления в наиболее чувствительной области измерения равна 7бо мк. Следует обратить внимание на то, что между движением контактного стержня в датчике и деформацией частицы существует однозначная зависимость, и на нее не оказывают влияния качание, ползучесть или термические деформации. При помощи двухстороннего привода 14 датчик пути и нажимной сапфир могут перемещаться друг против друга. Для помещения частицы употребляли микроманипулятор фирмы Лейтц . [c.114]

Используя более мягкие стекла, такие, как полистирол, Роузен повторил опыты Мак-Эфи и обнаружил подобный эффект, который отличался только еще большим возрастанием потока газа. Однако во многих образцах, исследованных Роузеном, наблюдалось растрескивание. Ячейки для измерения диффузии с устройством для поддержки пленки из вязкоупругого стекла и без такого устройства показаны на рис. 20. Пленки, установленные без поддержки, подвергались небольшой, но заметной ползучести под воздействием тангенциального двухосного напряжения, возникающего в результате разности давлений.Для уплотнения соприкасающихся поверхностей применяется вакуумная смазка. Количество газа, прошедшего сквозь пленку, в условиях опыта регистрировалось самописцем . [c.254]

Суб у1икропористое помутнение осуществлялось Журковым, Марихиным и Слуцкером в опытах, проводимых на пленках нитрата целлюлозы, которые подвергались одноосной ползучести при постоянном напряжении или кратковременному действию напряжения 1—3 кПмм при ПО—130° С. Анализ субмикрокавитаций был проведен как методом светорассеяния, так и с помощью рассеяния рентгеновских лучей под малыми углами совместно с дилатометрическими измерениями. В стеклах, таких, как полистирол, поливинилхлорид ди- и триацетат целлюлозы, мутность наблюдалась при особых приемах нагружения в области температур 60—80° С. [c.272]

В наполненных композициях сополимера ТФЭ—Э со стекло-волркном высокая прочность адгезионной связи между сополимером и порошком стекловолокна приводит к значительному повышению температуры термической деформации, прочности, твердости, модуля сдвига, стабильности размеров, сопротивления ползучести и деформации под долговременной нагрузкой, устойчивости к электрической дуге. [c.220]

Причины, вызывающие жесткость или хрупкость материала, полностью не изучены. Если материал не подвергается воздействию напряжений очень высоких концентраций, ведущих к образованию трещин или отверстий, то возможны некоторые виды локальных сдвигающих напряжений, которые происходят без заметного ослабления материала. Здесь вступает в действие закон Гука. В металлах сдвигающие усилия происходят благодаря тому, что у большинства из них кристаллическая решетка может деформироваться в определенных плоскостях, не вызывая ослабления структуры. Армированные пластики не могут вести себя подобно металлам из-за их специфической структуры. Некоторые виды смол, такие как полиэтилен, могут деформироваться подобно металлам, но это кажущееся сходство в механике деформации, очевидно, связано с явлениями термопластичности и ползучести материалов. Резины и им подобные материалы в инженерном понятии необычайно хрупки. Однако у них модуль Юнга настолько низок, что им можно пренебречь. На растянутом листе резины может образоваться трещина с такой же легкостью, как и на стекле. Жесткость армированных пластиков определяется адгезией смолы со стеклом и до какой-то степени контролируется их взаимодействием. Аппретирующий материал, наносимый на поверхность стекловолокна, становится немаловажным регулирующим средством. Таким видам волокон, как асбест, присуща низкая прочность при действии сдвигающих напряжений и поэтому армированные пластмассы на основе асбеста отличаются в основном не хрупкостью, а жесткостью. [c.147]

Начальный уровень модуля упругости пряжи пропорционален градиенту кривой удлинения в зависимости от нагрузки. Кривая показывает устойчивость к рабочему растяжению пряжи. В некоторых изделиях, эксплуатируемых в условиях растягивающего усилия, наблюдается ее рост. Он должен сохраняться ниже уровня, который может выдержать резина без растрескивания. Рост состоит из двух компонентов — начального расщирения и ползучести. Полиэфир несколько превосходит вискозу и найлон, но ни одна из этих тканей не обладает такой размерной стабильностью, как стекло и сталь. Поэтому все такие низкомодульные пряжи и ткани для по-выщения модуля упругости и уменьшения последующего роста кривой перед использованием подвергают горячей вытяжке . Горячая вытяжка подобна термической усадке за исключением того, что корд вытягивается в горячем виде и в ходе последующего охлаждения выдерживается без нагрузки. Так как только вытягивание увеличивает тенденцию к усадке, при сочетании растягивания и горячей вытяжки получают корд, дающий некоторую термическую усадку. Процесс является по [c.71]

Уменьшение механических характеристик и увеличение скорости ползучести, наблюдаемые в стеклопластике, облученном дозой 5-101 нейтрон/см , можно объяснить локальным размягчением смолы на границе раздела стекло — смола вследствие выделения тепла в стекле, содержащем бор, согласно механизму, описанному в работе В. И. Гольданского Г5]. Для уточнения этого вывода следует провести дальнейшее исследование изменения свойств полимерного связующего без стекловолокнистой арматуры при облучении теми же дозами, а также исследование влияния излзп1ения на адгезионную способность полимерного связующего к стеклянной поверхности. [c.243]

Сложность изготовления кварцевых пружин привела к тому, что многие авторы не без успеха пытались заменить их стеклом (Чипалкаффи и Джайлс [40]), молибденом (Маколкин [41]), медно-бериллиевой бронзой (Делл и Уилер [32]) и вольфрамом (Мадорский [42—44], Извеков [45] и Лещенко и др. [46]). При этом чувствительность весов получалась такой же, что и с кварцевыми пружинами. Однако стеклянная спираль менее прочна, чем кварцевая, а металлические обладают существенным недостатком, выражающимся в ползучести (крипе). Отметим, что это явление свойственно всем весам с металлическими упругими элементами. Практически это означает то, что при изменениях нагрузки весы длительное время ползут , т. е. не сразу устанавливаются в равновесном положении. Этот эффект сильно зависит от напряжений, возникающих в пружине при ее растяжении, и остаточных напряжений, возникших во время ее изготовления. Поэтому правильный отжиг пружины и малые нагрузки (см. изготовление весов) уменьшают ползучесть. Для правильно изготовленных весов с относительной чувствительностью около 10 ползучестью можно пренебречь, а у весов с большей чувствительностью она может существенно влиять на показания весов. Более подробные сведения о иолзучести приведены в третьей части (глава I). 87 [c.87]

Стекла занимают промежуточное положение между металлами и кварцем. Для них также характерно явление ползучести (крипа), увеличивающееся с ростом температуры (Чипалкаффр и Джайлс [56]), а также явление термического гистерезиса, что проявляется в том, что стеклянные изделия после нагревания не возвращаются к своим первоначальным размерам. [c.193]

Закономерности релаксации напряжений в стеклах аналогичны закономерностям их ползучести. Кривые релаксации напряжений часто выражаются в виде зависимости модуля от времени. Модуль Е=а е и если учесть, что в опыте по релаксации напряжений е=сопз1, то закономерность изменения модуля будет такой же, как и напряжения. [c.146]

Прессовочные порошки. Введением в суспензию полимера порошкообразного металла, асбеста, стекла, глинозема, дисульфида молибдена н других материалов удается значительно повысить твердость, жесткость, стабильность размеров и устойчивость к ползучести под нагрузкой изделий из политетрафторэтилена. Суспензию с наполнителями коагулируют, высушивают, полученный порошок размалывают и перерабатывают, как ненаполнепный полимер [207]. [c.293]

Наличие таких явлений, как релаксация напряжения и нелинейная ползучесть, предполагает, что поведение материала определяется не только приложенным напряжением в рассматриваемый момент времени, но также всей предыдущей историей нагружения. Согласно принципу, сформулированному Больцманом в 1874 г., если известно поведение при постоянном напряжении, то можно предсказать поведение, когда приложенное напряжение меняется со временем произвольным образом. Этот принцип сводится к утверждению, что общая деформация, возникшая в течение любой сложной истории нагружения, является суммой деформаций, которые возникли бы под действием каждого нагружения в отдельности, при условии, что удаление нагрузки эквивалентно приложению отрицательной нагрузки (Лидер-ман [86]). Для того чтобы этот принцип суперпозиции оправдывался, необходимо только, чтобы деформации (как мгновенная, так и зависящая от времени) были пропорциональны напряжениям. Поэтому из него можно исходить в любых случаях, если только деформации малы. Было показано, что этот принцип хорошо оправдывается в стекле, но ограничение малыми деформациями исключает его количественную приложимость к каучукам. Лидерман [86] проверил его применимость в отношении поливи- [c.196]

На рис. 1.13 и 1.14 предстаблены типичные, кривые ползучести при растяжении стекол СО-120 и 2 55 в условиях однородного про--грева образцов при различных температурах при растяжении и сжатии. По мере повышения температуры абсолютные значения деформации, накапливаемой за определенное время, увеличиваются, поэтому при повышенных температурах эксплуатации бесспорное преимущество имеют теплостойкие стекла (2-55 и особеннее Э-2). При испытаниях в условиях перепада температур, когда одна из поверхностей образца имеет температуру, близкую к Тс (стекла СО-120, рис. 1.15), или превышает ее (стекло 2-55), абсолютные значения деформации возрастают несущественно по сравнению с показателями, полученными изотермическйх условиях нагружения, поскольку основная масса материала находится при температурах ниже Тс. Таким образом, ползучесть не-ограничивает применение органических стекол в условиях перепада температур, [c.20]

Рис. 1.14. Ползучесть при сжатии органического стекла СО-120 при 20 (1) 60 (2) и 80 °С (5) (испытания проводили на образцах-кубиках размером 10Х X10X15 мм цифры у кривых — напряжение в МПа).

Справочник химика 21

Химия и химическая технология