Пластмассы деформационные свойства

Длительная и усталостная прочность. Прочностные н деформационные свойства пластмасс имеют ярко выраженный релаксационный характер, обусловленный свойствами полимеров, и снижение прочности во времени сказывается уже при комнатной температуре. Поэтому релаксационный характер свойств пластмасс следует учитывать и для обычных условий эксплуатации. [c.288]

Резине, также как и пластмассе, присущи и гистерезисная петля и ползучесть и релаксационный характер возникающих напряжений и влияние на свойства времени действия нагрузки и температуры, ио, как конструкционный материал, она коренным образом отличается от всех других материалов (в том числе и пластмасс) своими, в основном, деформационными свойствами. [c.320]

Вследствие высокой прочности и замечательных деформационных свойств полиамиды считают чрезвычайно удобной матрицей для армирования стеклянным волокном, введение которого приводит к значительному увеличению сопротивления полиамидов воздействию динамических нагрузок. Механизм разрушения стеклонаполненных пластмасс в результате их динамической усталости обсуждается в работе [28], где сделан вывод о том, что разрушение в значительной степени инициируется нарушением связи между полимером и наполнителем. Короткие волокна эффективнее, чем длинные, повышают сопротивляемость полиамидов воздействию динамических нагрузок. [c.118]

Тип пластмассы Опенка стойкости Изменение прочностных свойств, % Изменение деформационных свойств, % Оценка стойкости Увеличение массы, % Уменьшение массы, % [c.115]

Для склеивания строительных конструкций (из асбоцемента, алюминия, стали, пластмасс, дерева) как друг с другом, так и с пенопластами и др. теплоизолирующими материалами применяют эпоксидные, феноло-и мочевино-формальдегидные, полиэфирные и резиновые клеи (см. Клеи синтетические). Наиболее прочные соединения получают при использовании эпоксидных клеев, к-рые применяют в мостостроении для склейки стыков между сборными железобетонными элементами. Это обеспечивает высокие темпы сборки конструкций в любых климатич. условиях, уменьшает трудоемкость и стоимость монтажных работ. По прочностным и деформационным свойствам такие сборные конструкции не уступают сооружениям из монолитного железобетона. [c.480]

ДЕФОРМАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ПЛАСТМАСС [c.53]

Пластмассы не являются идеальными телами ни в твердом, и в расплавленном состоянии. В отношении деформационных свойств пластмассы (в особенности термопласты) могут рассматриваться как материалы, в которых сочетаются два идеальных состояния упругого твердого тела и ньютоновской жидкости. Именно но этой причине пластмассы часто относят к упруговязким или вязкоупругим телам. [c.53]

Рис. 3.11. Деформационные свойства композиционных пластмасс.

Известно, что линейные и сшитые некристаллические полимеры ниже температуры стеклования представляют собой твердые тела с модулем упругости 2-10 —4-10 МПа. Модуль упругости Ео, измеренный по наклону линейного участка I кривой растяжения (рис. 7.5), характеризует деформационные свойства полимера в области небольших деформаций (2—5%). При больших растяжениях полимер проходит через так называемый предел вынужденной высокоэластичности Ов и деформируется как высокоэластическое тело. Для пластмасс и эластомеров в интервале температур между температурой хрупкости и температурой стеклования сгв достигает значений 50—100 МПа. Таким образом, ниже следует различать два состояния полимера, соответствующие различным напряжениям обычное упругое и высокоэластическое. [c.213]

Качество замковых соединений, и -в частности их несущая способность, зависят от деформационных свойств, прочности, коэффициента трения пластмасс. [c.18]

Практически изменение деформации различных видов полимерных материалов не всегда совпадает с описанной кривой. Расхождения объясняются различной прочностью полимерного материала, а следовательно, его разной структурой и составом. Для прочных пластмасс кривая растяжения подобна кривой для металлов (кривая 3 на рис. П1.2), а для пластичных, с малой прочностью, она, наоборот, приближается к кривой для эластомеров (кривая 2 на рис. П1.2), Это закономерно, поскольку деформационные свойства полимерных материалов определяются их упругостью, которая характеризуется модулем упругости (Е), представляющим собой отношение а/е при соответствующем нагружении (растяжении или сжатии). [c.36]

По деформационным свойствам пластмассы сильно отличаются от обычных конструкционных материалов. Они обладают значительно меньшей твердостью. Модуль упругости полимерных материалов меньше модуля упругости сталей на несколько порядков. Кроме отмеченной выше временной и температурной зависимости деформационных свойств пластмасс, для них характерна обратимость больших деформаций, называемых высокоэластическими. Эта особенность, свойственная исключительно полимерным материалам, используется конструкторами лри решении важнейших технических задач. [c.6]

Сопоставление прочностных и деформационных свойств пластмасс и металлов дает возможность установить, когда можно использовать методы сопротивления материалов для расчета изделий из пластмасс. Многолетняя инженерная практика расчета стальных [c.13]

Первые три случая широко применяются при определении деформационных свойств пластмасс. Получаемые при этом функции зависят от характера межмолекулярных взаимодействий в процессе деформирования. При изменении структуры материала изменяются его свойства, поэтому при проведении эксперимента необходимо обеспечить постоянство структуры. Деформации не должны быть большими, чтобы структура за время испытания не могла существенно измениться. Повторные испытания следует проводить после нормализации испытуемого образца. Несоблюдение указанных условий затрудняет выявление закономерностей деформирования. В этом отношении совершенно неудовлетворительными являются принятые испытания на разрывных машинах. По результатам таких испытаний чрезвычайно трудно выявить деформационные свойства материалов, поскольку в процессе опыта непостоянны три величины сг, е и т (скорость деформации является величиной производной), структура материала непрерывно изменяется по мере удлинения испытуемого образца. Получаемые в таких экспериментах результаты (см. рис. 2) с трудом поддаются расшифровке. [c.33]

Большой интерес для изучения деформационных свойств пластмасс представляют экспериментальные кривые релаксации напряжений. В некоторых случаях релаксация напряжений нарушает нормальную работу из- [c.40]

Тервале температур Тс—Тг полимер находится й высокоэластическом состоянии —развиваются большие обратимые деформации, слабо меняющиеся с повышением температуры. Выше температуры текучести Гт наряду с высокоэластическими деформациями наблюдается истинное течение — деформации резко возрастают с повышением температуры. Изделия нз пластмасс эксплуатируются обычно при температурах ниже Гр. Характерные для этой области прочностные и деформационные свойства рассмотрены выше. [c.53]

Резкая температурная зависимость деформационных свойств полимеров вызывает необходимость установления температурных пределов применения изделий из пластмасс. Верхний температурный предел, связанный с теплостойкостью материала, обусловливается размягчением полимера, т. е. значением величины сге. Чем больше Ое, тем меньше деформации развиваются во времени. Если считать пластмассовые изделия пригодными для эюс-плуатации при значениях ве больше некоторого условного значения Оет, то теплостойкость определится значе. нием температуры, при которой ве = Оет- Такую температуру можно найти для каждого материала по уравнению [c.59]

Важной предпосылкой для интенсивного использования этой группы материалов является правильное конструирование изделий. В отличие от металлических материалов, для пластмасс характерно вязко-эластическое поведение, которое обусловливает заметно выраженную зависимость прочности и деформационных свойств от времени. К этому следует добавить существенно более сильное влияние температуры на свойства материалов, а также сравнительно малую область рабочих температур. От конструкторов требуется другой образ мышления, с тем чтобы для характеристики полимерного материала использовать не отдельные постоянные показатели, а множество их функций. Обычно представляемые в таблицах значения характеристик справедливы лишь для короткого времени эксплуатации и несут недостаточную информацию. [c.91]

Применительно к пластмассам следует иметь в виду, что для легко-деформируемых пластмасс, проявляющих большие д )ормации, целесообразно пользоваться режимами, характеризующимися заданными параметрами деформации, а не напряжения. Для таких материалов обычно деформационные свойства являются наиболее важными. [c.273]

В процессе эксплуатации готовые изделия подвергаются различным деформирующим воздействиям, и поведение изделий под влиянием таких воздействий часто определяет их практическую ценность. Поэтому для технолога очень важно иметь сведения о влиянии структуры пластмасс на их деформационные свойства, а также уметь прогнозировать поведение материалов под действием внешних сил в различных условиях эксплуатации и воздействовать на формирование деформационных [c.72]

В книге рассмотрены основные разновидности современных промышленных полимерных материалов, включая армированные пластики, а также их деформационно-прочностные и релаксационные свойства. Приведены современные данные по химической и теплостойкости пластмасс, а также по другим свойствам полимерных материалов. [c.2]

Во втором разделе, основном, подробно освещены деформационно-прочностные и релаксационные свойства, их зависимость от температуры, термомеханическое поведение пластмасс, их теплофизические, акустические и трибометрические особенности, в том числе в изменяющихся внешних условиях. Необходимые пояснения позволят читателю увереннее давать оценку и выбирать полимерные материалы, наиболее полно отвечающие техническим условиям эксплуатации разнообразных по назначению проектируемых к производству пластмассовых изделий. [c.5]

Такой характер разрушения наблюдается для полимеров хрупких в стандартных условиях испытаний. Сама по себе хрупкость может быть следствием либо молекулярной структуры полимера (густосетчатые), либо определена физическим состоянием полимерного материала при температуре испытания. Подробнее вопрос влияния температуры на деформационно-прочностные свойства пластмасс будет рассмотрен ниже. [c.89]

В предыдущих разделах деформационные и прочностные свойства пластмасс и модификация этих свойств при помощи наполнителей рассматривались при действии простых статических нагрузок (при растяжении). [c.101]

Фрикционные свойства пластмасс характеризуются износостойкостью и коэффициентом трения. Износостойкость— это стойкость пластмасс к истиранию, т. е. к разрушению поверхностного слоя при трении. Она зависит от деформационных (высокоэластичных) и прочностных свойств полимерных материалов. [c.44]

Как уже отмечалось, при циклических деформациях проявляются некоторые особенности свойств пластмасс, требующие специального рассмотрения. Это тем более необходимо, что циклические нагрузки часто встречаются в технике, например при работе сильфонов, мембран, различных амортизаторов и т. д. Циклическое нагружение с постоянным напряжением в простейшем виде можно реализовать на любом приборе, предназначенном для испытаний на деформирование при кратковременных нагружениях. Отличие этих испытаний от обычных кратковременных измерений заключается в этом случае в невозможности нормализации испытуемых образцов между последовательными нагружениями. Результаты таких опытов представляют в виде периодически повторяющихся деформационных кривых (рис. 15), различающихся только в первых циклах. [c.47]

Механические свойства представляют собой комплекс показа телей, определяющих поведение пластмасс под действием механических усилий. Под действием механических сил полимерные материалы деформируются, а при достаточно сильных или длительных воздействиях разрушаются. В соответствии с этим различают деформационные и прочностные свойства. В отдельную группу выделяют фрикционные свойства, проявляющиеся при движении твердого полимерного тела по поверхности другого тела. [c.35]

Количественной характеристикой диэлектрических свойств пластмасс служит диэлектрическая проницаемость в, под которой понимают отношение емкостей электрического конденсатора, заполненного диэлектриком и без заполнения (помещенного в вакуум). Диэлектрическая проницаемость зависит от частоты электрического тока. Это обусловлено тем, что элементы структуры полимера — звенья молекулярных цепей, атомные группировки и т. п.—ориентируются в направлении приложенного электрического поля. В результате деформационной и ди-польной поляризации, происходящей под действием внешнего поля, последнее в диэлектрике ослабляется. Поскольку указанный эффект связан с условиями ориентации элементарных диполей, то он зависит от частоты поля. При высокой частоте поля ориентация диполей за время полупериода колебаний не успевает развиться и значение диэлектрической проницаемости мало. С понижением частоты успевает произойти частичная ориентация элементарных диполей. При этом как только она начнет осуществляться, значение е также начнет возрастать, достигая максимума, который соответствует предельно возможной ориентации. Естественно, что повышение температуры способствует увеличению подвижности структурных элементов, что проявляется в увеличении е (действительной части комплексной величины е). На рис. 2.20 изображены температурные зависимости диэлектрической проницаемости поливинилхлорида при различных частотах [60, с. 143]. [c.92]

Деформирование изделий из пластмасс, т. е. изменение их формы и размеров под действием внешних нагрузок иля вследствие внутренних напряжений, замороженных в материале, является часто основным фактором, определяющим их эксплуатационные свойства. Без учета деформационных свойств нельзя правильно подобрать материал для изготовления того или иного изделия или выбрать размеры и форму этого изделия. При действии длительных нагрузок величина допускаемых напряжений для большинства пластмасс определяется деформационными свойствами (ползучестью), аналогично тому, как это наблюдается для металлических деталей, работающих под нагрузкой при высоких температурах. Тем не менее конструкторы, применяя пластмассы, по традиции часто ограничиваются одними прочностными расчетами. В действительности же пластмассовые изделия редко выходят из строя из-за их разрушения под действием недопустимо высоких нагрузок. Чаще они приходят в негодность вследствие действия танутренних напряжений и старения, что проявляется в короблении, ухудшении внешнего вида, в появлении греши , снижении эластичности, истирании и т. д. [c.28]

В справочных данных деформационные свойства пластмасс представлены только одним показателем — модулем упругости. При использовании этой величины следует помнить, что значение модуля зависит от условий, при которых он определялся. Чем больше напряжение и продолжительность действия нагрузки, тем меньше кажущийся модуль упругости. С повышением температуры модуль упругости уменьшается. Часто в литературе модуль упругости определяют только по деформациям, развивающимся со скоростью звука, кото рые называют Гуковскими деформациями. Однако технически невозможно отделить чисто гу-ковские деформации от тех, которые развиваются с несколько меньшей скоростью, поэтому на практике пользуются условным значением модуля упругости, определяемым в строго регламентированных Рис. 13. Типичный ход ре- условиях. Эти значения моду-лаксации напряжения сг — ля успешно используются для начальное напряжение). вычисления величин деформаций (прогиб, угол закручивания, удлинение, сжатие) изделий при кратковременно действующих нагрузках, когда справедливы формулы сопротивления материалов. При этом необходимо иметь в виду, что модули упругости при растяжспни, кручении (сдвиге) и сжатии различны как по численным значениям, так и по физическому смыслу. [c.42]

На практике применяют много различных методов оценки деформационных свойств путем кратковременных нагружений. Производимое при этом деформирование обычно не называют ползучестью, понимая под последней деформации, развивающиеся за длительные периоды времени. Эта условность никак не обоснована, поэтому деформирование при кратковременных нагружениях мы также будем называть ползучестью. Среди приборов, предназначенных для испытаний пластмасс на кратковременную ползучесть, наиболее распространены различные конструкции твердомеров, приборы для получения термомеханических кривых (весы Каргина, прибор Журкова и др.), пластометры, эластометры различной конструкции и т. д. Blfды деформаций, способы нагружения, кон- [c.42]

Хотя прочностные характеристики используемых пластмасс из-за их зависимости от времени нагружения и температуры ниже, чем для металлических материалов, решающими для конструктивного оформления и размеров конструкций из пластмасс являются не прочностные, а деформационные свойства. Особенно низки значения модуля упругости, который для термопластов колеблется от 1/10 до Vioo доли модуля упругости стали. Для стеклопластиков эта величина составляет от Vio до 1/20 и также требует надежных доказательств стабильного поведения конструкции в процессе эксплуатации. [c.91]

Известно использование минеральных наполнителей, в первую очередь мела и талька, в полиолефинах. Евтимов и др. [77] показали, что мел в любом количестве ухудшает текучесть и деформационные свойства ПЭНП, поэтому от его применения для модификации вторичных пластмасс из сферы потребления следует отказаться. Из наполненных полиолефинов на мировом рынке большую роль играет полипропилен. Благодаря высокой теплостойкости наполненный тальком полипропилен применяют для изготовления деталей грузового транспорта и приборов домашнего хозяйства. При наполнении ЭВП древесной мукой удваивается модуль упругости и сохраняется высокая ударная вязкость. Несмотря на то, что ПТР при этом падает на 30 %, из такого материала можно получать тонкостенные изделия можно также изготовлять разнообразные механически нагруженные детали. [c.73]

Из-за отличия механизмов износа твердых н высокоэластических полимероа (пластмасс и резин) методики его изучения и способы количественной оценки различаются. Износ пластмасс зависит от их фрикционных (коэффициент внешнего трения), деформационных (модуль упругости) и прочностных (разрушающее напряжение) свойств. Так как на площади фактического контакта трущихся поверхностей имеет место и микрорезание, и усталостное разрушение, то удельный износ /уд можно охарактеризовать эквивалентной величиной массовой интенсивности износа [c.383]

Связь износостойкости с другими свойствами полимерных материалов. Пути регулирования износостойкостн. Наличие связи между износостойкостью и др. свойствами полимерных материалов [см. ф-лы (1) — (7)] позволяет влиять на их износостойкость (нутем изменения деформационных и прочностных свойств), варьируя состав и структуру полимера. Связь износостойкости с каждым из показателей этих свойств неоднозначна, и, меняя один из показателей, невозможно оставить неизменными другие. Но нри прочих равных условиях чем выше прочность, тем больше износостойкость. Эффективность активных наполнителей для повышения износостойкости резин и в нек-рых случаях пластмасс связана именно с этим обстоятельством. [c.456]

Широко освещено влияние теплового старения, а также ионизирующих облучений на прочностные и деформационные характеристики теплостойких пластмасс. Для материалов П-5-2, П-5-7ЛДП, П-5-13, РТП-200 приведены механические свойства, полученные на образцах, вырезанных из различных зон изделий, имеющих форму тел вращения. Для достаточно надежных оценок механических, теплофизических, диэлектрических и химических свойств с учетом их разброса сопоставление полученных результатов проводится по доверительным областям с доверительной вероятностью, равной 95%. [c.6]

Благодаря высокой термостойкости кремнийорганических полимеров, кремнийорганические пластмассы отличаются высокой деформационной теплостойкостью и устойчивостью к термической и термоокислительной деструкции и способны длительно (сотни и тысячи часов) работать при 300—400° С и кратковременно выдер-жг1вать воздействие значительно более высоких температур. Они хорошо работают также при низких температурах (—60 С и ниже), обладают удовлетворительной водостойкостью, устойчивы к действию многих растворителей, различных химических агентов, топлив и масел. Кремнийорганические пластмассы имеют хорошие диэлектрические свойства в широком температурном интервале и при высокой влажности (в том числе в условиях тропического климата). Дугостойкость некоторых марок кремнийорганических пластмасс совершенно уникальна. Их механические показатели несколько ниже средних для термореактивных пластмасс. [c.127]

В книге изложены ооновы современных представлений о механических свойствах пластмасс. Наиболее подробно рассмотрены вопросы, связанные с использованием пластмасс как конструкционных материалов. Прочностные и деформационные характеристики полимерных композиций описаны, исходя из представлений о решающей роли факторов времени и температуры. Приводится сопоставление свойств пластмасс и металлов. Обсуждаются принципы расчетов изделий из пластмасс н оценки их механических свойств. [c.2]

Из многочисленных свойств, характеризующих пластмассы, прочностные и деформационные овойст.ва являются основными, -поскольку они обеспечивают. сохранение формы и размеров изделия при действии. внешних нагрузок. Другие свойства могут играть решающую роль при эксплуатации деталей специалвного назначения. Так, электроизоляционные свойства являются важнейшими для электротехнических изделий, но они не имеют значения для деталей, предназначенных для других целей. То же относится и к оптическим, акустическим, тепло фйзическим и другим свойствам. [c.10]