Модули упругости стекол

Таблица 1 Коэффициенты для расчета модуля упругости стекла

Модуль упругости стекла находится в обратной зависимости от объемного содержания в нем пузырьков, т. е. от сферической пористости. Модуль упругости стекла связан с пористостью выражением [347] [c.237]

Прочность изделия определяется прочностью нитей, работающих на растяжение. Так как модуль упругости смолы намного ниже модуля упругости стекла, смола будет оказывать значительно меньшее влияние на прочность сосуда. Это влияние можно не учитывать, так же как и любой сдвиг смолы, особенно после появления трещин в нагруженном сосуде. Смола не может нести никакой нагрузки в направлении, поперечном образовавшимся трещинам. [c.209]

В заключение приведем пример расчета модуля упругости стекла № 239 (табл. 45). [c.113]

Таким образом, положительное влияние роста модуля упругости стекла и увеличения диаметра армирующих элементов на прочность композита при сжатии и ее независимость от прочности арматуры и деформативности матрицы позволяют считать, что первопричиной разрущения ориентированных стеклопластиков при сжатии скорее всего является потеря устойчивости армирующими элементами. [c.27]

Модуль упругости стекла может быть рассчитан и по формуле аддитивности по удельным коэффициентам упругости, значения которых приведены в табл. 1. [c.14]

Как и в предыдущей работе Эндрюса и Уорда, в данном случае, значения модулей Юнга вытянутого полимера в хорошем приближении коррелируют только с естественной степенью вытяжки. Более того, при очень высоких степенях вытяжки (порядка 30 и выше) получаются чрезвычайно высокие значения модулей Юнга, достигающие 70 ГПа, что эквивалентно модулям упругости стекла или алюминия (рис. 1.3). [c.16]

Особенно примечательны высокие значения модуля упругости этих волокон, достигающие при нормальных температурах 380 ООО кг/см (для сопоставления модуль упругости стекла — 500 ООО—700 ООО кг/см , магния — 400 ООО кг/см , алюминия — 700 ООО кг/см , меди — 1 ООО ООО кг/см ). [c.188]

А.И. Кондратьев с соавторами [177] изучали упругие свойства материалов на основе эпоксидных смол и их изменение в процессе полимеризации. Исследовали различные композиции материалов, отличающиеся соотношениями смолы (ЭД-20), отвердителя, пластификатора и порошкообразных наполнителей (стекла, графита, фторопласта). Скорости продольных и поперечных волн измеряли эхометодом в процессе отверждения материалов при комнатной температуре во временном интервале от 5 мин до 24 ч. Центральная частота УЗ-импульсов 2,5 МГц, толщина образцов - несколько миллиметров. В процессе полимеризации скорость продольной волны возрастает от 1800 до 2400 м/с. В первые 6 часов рост скорости имеет нерегулярный характер (рис. 7.71), что объясняется особенностями процесса формирования структуры материала. В интервале 6. .. 24 ч наблюдается плавное и монотонное нарастание скорости до максимального значения. Через 5,5 ч процесс отверждения достигает стадии, когда появляются условия для распространения поперечной волны, скорость которой монотонно увеличивается до максимума. Приведены составы композиций, измеренные значения скоростей продольных и поперечных волн и рассчитанные по ним модули нормальной и сдвиговой упругости. Модули упругости оказались выше приведенных в литературе. Это объясняется тем, что акустическим методом измеряются адиабатические постоянные, ста- [c.812]

Сопоставление значения модуля упругости для ряда материалов показывает, что модули упругости газа и каучука во много тысяч раз меньше, чем" у таких типичных кристаллических тел, как железо и кварц. Пластические массы, текстильное волокно и стекло занимают промежуточное положение. Кроме того, если модуль упругости у каучука и газа растет пропорционально температуре, то модули кристаллических тел, наоборот, падают. Растяжение кристаллических тел приводит к их охлаждению, а сжатие — к разогреванию. У высокоэластических материалов наблюдается обратное явление (методом дифференциального термического анализа можно непосредственно оценить тепловой эффект деформации ) тепло, выделившееся при деформации, снова поглош,ается во время сокраш,ения образца. [c.372]

Механические свойства. Плотность стекла используют при расче те стекловаренных печей для определения веса стекломассы, а таК же при расчете различных машин и механизмов для обработки и транспортирования стекла пределы прочности при растяжении и сжатии — при расчете режима отжига и закалки стекла предел прочности при изгибе — при применении стекла в строительстве модули упругости стекла — при расчете других свойств стекла (например, термической устойчивости). [c.57]

Армированные пластики, представляющие собой сочетание непрерывной полимерной матрицы (со сравнительно малыми значениями модуля упругости и прочности) с прочными высокомолекулярными волокнами, появились сравнительно недавно, но уже сейчас играют значительную роль во многих отраслях техники. Наиболее прочные стекло-, боро- и углепластики получаются на эпоксидных связующих [1, 5, 6], что обусловлено особыми свойствами эпоксидных полимеров, которые делают их наиболее пригодными в качестве матрицы для композиционных материалов. [c.207]

К сожалению, повышать модуль упругости стекла можно лишь до определенного предела. По мере возрастания модуля приходится решать все более сложные технические задачи, не говоря уже об экономической стороне вопроса. В то же время известно, что жесткость арматуры является степенной функцией ее диаметра. Поэтому представляло интерес исследовать армирующую способность волокон больших диаметров. [c.20]

Здесь следует указать, что модуль упругости для технических стекол составляет в среднем 6000 кгс1мм , а модуль сдвига — 2300 кгс мм . В табл. 43 показаны величины изменения модуля упругости стекла при замещении 1% 510г 1% другого окисла, определенные Гельхоффом и Томасом. [c.100]

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]

Наиболее обоснованным следует, видимо, считать тот механизм разрушения однонаправленно армированного композита при сжатии, при котором за первопричину разрушения принимается потеря устойчивости армирующими элементами. В это.м случае жесткость арматуры должна оказывать значительное влияние на прочность стеклопластиков. Жесткость волокна — функция его модуля упругости и диаметра. В последние годы были синтезированы стеклянные волокна, обладающие повышенным модулем упругости [37—39]. Например, фирма Оуэнс Корнинг разработала стекловолокно с модулем упругости (1,0—1,2) 105 МПа, получившее название -стекло . В Советском Союзе также получены волокна, имеющие сюль же высокий модуль упругости. Экспериментальное исследование прочности однонаправленных стеклопластиков показывает, что повышение модуля упругости стекла, а соответственно стекловолокна, приводит к росту прочности композита при сжатии, т. е. повышение жесткости арматуры положительно влияет на несущую способность стеклопластика [26]. [c.20]

Было установлено, что при попытке повысить модуль упругости стекла до 12-10 МПа плотность его возрастает до (3,0— 3,5) 10 кг/м , и резко снижаются его технологические свойства. [c.130]

Ударные напряжения можно подсчитать но формуле где Е — модуль упругости стекла в н1м . [c.50]

Существует несколько методов измерения модуля упругости стекла по проги-Г) стеклянного образца, [c.61]

Расчетные и нормативные сопротивления бетона и стали следует принимать в соответствии с главой СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций. Начальный модуль упругости для бетона с добавкой 3,5% растворимого стекла следует принимать по данным, приведенным ниже. [c.87]

По жесткости асбестовые волокна превосходят волокна из стекла Е, поэтому модуль упругости при растяжении у армированных асбестом пластиков может быть выше, чем у материалов, арми- [c.150]

Основанием для такого подхода к трактовке строения стекла послужили экспериментальные данные, полученные при исследовании изменения показателя преломления и модуля упругости силикатных стекол в зависимости от температуры. Как видно из [c.135]

У высокомолекулярных соединений склонность к образованию стекол особенно ярко выражена, так как неповоротливым молекулам огромных размеров трудно располагаться по узлам кристаллической решетки. По той же причине макромолекулы полимерных стекол менее плотно упакованы, у них сохраняется значительная подвижность звеньев даже ниже Тст. Такие стекла мягки, не звенят, отличаются небольшим значением модуля упругости. [c.409]

По графику на рис. 11.4 находим К = 7,2. Модуль упругости стекло-яластика в тангенциальном направлении = 70 ООО кгс/см . Критическое давление равно [c.54]

Поскольку модули упругости наполнителя и матрицы сильно различаются, для обеспечения монолнтности пластика необходимы полимерные матрицы, значения предельных удлинений которых значительно превышают среднее удлинение композиционного материала при сохранении достаточных значений прочности. Особое значение имеет прочность при сдвиге, так как именно малая прочность при сдвиге между слоями является одним из основных недостатков армированных пластиков. При этом предполагается, что адгезионная прочность превосходит прочность полимера, т. е. разрущения по границе раздела ие происходит. Напряжения и деформации для квадратичной и гексагональной укладки волокон [1, 6, 22—26] являются функцией отнощения модулей наполнителя и матрицы и плотности упаковки волокон. Если считать, что полимерная матрица и наполнитель подчиняются закону Гука, то при объемной доле волокна от 0,6 до 0,75 отнощение предельных удлинений изменяется от 5 до 15 [26]. Если же учитывать нелинейное вязко-упругое поведение полимерной матрицы, то это отнощение еше больше возрастает. Увеличение предельной деформации связующего за счет снижения его модуля упругости и прочности, как это происходит при пластификации, не приводит к повышению прочности пластика, так как прн уменьшении модуля упругости матрицы ее предельное удлинение, необходимое для сохранения монолитности, возрастает. Таким образом идеальное связующее должно обладать большим удлинением при высоких значениях модуля упругости и прочности, особенно при сдвиге. В работе [22] приведен расчет показателей такого идеального связующего, наполненного ( 1 = 0,7) бесщелочным стеклом и высокомодульным стеклом ВМ-1 (табл. 8.1). Ни одно из известных эпоксидных связующих не отвечает полностьк> приведенным в таблице требованиям [22], однако они могут служить отправной точкой для сравнения различных эпоксидных композиций. [c.212]

Экопериментальные композицни были получены с борным волокном (имеющим модуль упругости в 5 раз больше модуля упругости стекла) предел прочности три растяжении доходил до 25 100 кгс/см , а модуль 1,12 10 кгс/с.и . Были приготовлены специальные высокопрочные стальные проволоки [42 ООО кгс/см при диаметре 0,0762 мм и модуле упругости (1,8— 2,1) 10 кгс1с.иЦ [Л. 20-178]. [c.327]

Подсчитанные по формуле (24) значения могут служить только как ориентировочные, приближенные расхождение их с результатами непосредственных замеров может составить 20—257о-Модуль упругости стекла зависит от термообработки. Соглас-1Ю результатам работы [48] модуль упругости уменьшается при отжиге изделия (рис. 31). Резкое уменьшение Е происходит в первые 8 ч, далее продолжительность отжига мало влияет па значение модуля упругости. [c.60]

Данные по изменению модуля упругости стекла мелилитового состава приведены на рис. 1. Ход кривой изменения Е по мере кристаллизации наглядно иллюстрирует значительное уплотнение материала в процессе кристаллизации при термической обработке при 700—800° наблюдается небольшое снижение показателей этих свойств, выше 800 до 900° происходит нарастание упругих свойств с небольшой скоростью в интервале температур 900—1100°, имеет место значительный рост показателей скорости прохождения ультразвука и соответственно модуля упругости, что можно связать с интенсивной кристаллизацией. Данные исследований позволяют установить, что кристаллизация мелилита происходит при тем-для полного завершения кристаллизации целе-при температуре 1000° или 1 час [c.156]

Ниже определенной температуры аморфный полимер может рассматриваться как твердое стекло. Если его нагреть выше этой температуры, то отдельные сегменты макромолекулы приобретают большую подвижность, полимер становится мягким и, наконец, переходит в высокоэластическое состояние. Температуру, при которой происходит это изменение, называют температурой стеклования Tg. Эта температура зависит от химической природы полимера, стереохимического строения его цепи, от степени разветвленности макромолекул. Для одного и того же образца Tg может быть различной в зависимости от метода ее определения [90 . Температуру стеклования можно определить путем исследования некоторых физических характеристик полимерного образца, таких, как показатель преломления, модуль упругости, диэлектрическая проницаемость, теплоемкость, коэффициент набухания, удельный объем, в зависимости от температуры. При достижении температуры стеклования эти величины или их температурный ход резко меняются. У аморфных полимеров температура размягчения часто совпадает с температурой стеклования у кристаллических полимеров точка плавления существенно выше, чем ТТемпературу стеклования кристаллических полимеров можно оценить по эмпирическому правилу Бойера — Бимана составляет примерно две трети температуры плавления (в градусах Кельвина) . [c.87]

Модуль упругости при растяжении зависит от химического состава стекла н находится в пределах 4800—8300 кГ/млА. Модуль упругости при сдвиге значительно ниже (2200—2800 кГ1мм ). [c.368]

Марка стекла Предел прочности в кГ1мм Модуль упругости в кГ/мм а, в [c.370]

СТЕКЛО КВАРЦЕВОЕ, переохлажденный расплав прир. или синтетич. кремния диоксида. Отличается от др. стекол неорганических значит, термостойкостью, огнеупорностью при т-ре эксплуатации до 1100°С (кратковременно до 1400-1500°С), высокой хим. стойкостью к действию к-т (кроме HF и Н3РО4 при т-ре >300°С) и щелочей, оптич. прозрачностью, радиац. стойкостью. Характеризуется наименьшими среди силикатных стекол плотностью d 2,2 г/м ), уд. электрич. проводимостью (10 См-м ) и диэлектрич. проницаемостью (е 3, ), высокой теплопроводностью [1,34 Вт(м-°С ] модуль упругости 73, 2 ГПа, коэф. термич. расширения 5-10" мало меняющийся с повышением т-ры выше 100°С. [c.421]

Следует отметить, что высокая эластичность каучука совершенно отлична от упругих деформаций кристаллических веществ или металлов, составляющих всего несколько процентов от исходных размеров, тогда как каучук можно растягивать в 10 раз. Резко различаются также необходимые для деформации напряжения. Модуль упругости (или модуль Юнга) Е, характеризующий отношение между приложенным напряжением-и относительным удлинением образца, составляет для стали около 20000 кг мм , для стекла около 6000 кгЬш , а для каучука лишь около 0,1 кг/мм . Эти различия объясняются тем, что при упругой деформации кристаллов происходят небольшие изменения средних расстояний между молекулами и валентных расстояний между атомами, связанные со значительными изменениями внутренней энергии. Напротив, при чистой высокоэластической деформации большие удлинения происходят без изменения валентных расстояний, при постоянстве внутренней энергии (во всяком случае, при удлинениях до 3 раз). Лишь у идеальных газов можно также осуществить большие обратимые сжатия под действием небольших напряжений без изменения внутренней энергии. Сжатый газ в замкнутом пространстве после снятия давления вновь возвращается к первоначальному объему благодаря тому, что этот процесс соответствует переходу в наиболее вероятное состояние и происходит с увеличением энтропии. Легко видеть, что механизм упругих деформаций газа, несмотря на внешнее несходство, вполне аналогичен механизму эластической деформации каучука, причем модуль [c.228]

В большинстве случаев трехмерный аморфный полимер можно рассматривать как застеклованную жидкость, т. е. структура полимера соответствует в значительной мере структуре расплава перед гелеобразованием, так как после перехода полимера р стеклообразное состояние выделение частиц новой фазы невозможно. Вероятно, разделение фаз может наблюдаться в некоторой степени и в течение определенного времени после гелеобра-зования, пока температура стеклования отверждающейся системы выше температуры отверждения и полимер имеет студнеобразную консистенцию с малым модулем упругости. Процесс образования новых фаз в таких системах подобен ликвидации в силикатных стеклах [85]. Разделение фаз может быть обнаружено не только микроскопически, но и другими методами, например по появлению новых максимумов на кривых температурной зависимости механических потерь (рис. 3.4). [c.61]

Марка стекла Микротвер- дость Модуль упругости (Юнга) Относительная твердость по сошлифовыва-нню [c.349]