Влияние температуры на долговечность

Влияние температуры на соотношение шероховатой и зеркальной зон поверхности разрыва различно для резин нз СКС-30 и СКН-40. Если сравнивать поверхности разрыва резины при разных температурах и одинаковой долговечности, то наблюдается общее правило с повышением температуры шероховатая зона постепенно вытесняет зеркальную, независимо от типа каучука. Если же сравнивать поверхности разрыва под действием одного и того же растягивающего напряжения, то влияние температуры на соотношение зон оказывается различным для полярных и неполярных каучуков. Это видно из табл. 4. [c.115]

ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ НА ДОЛГОВЕЧНОСТЬ [c.177]

Влияние температуры на временную зависимость прочности исследовалось путем определения долговечности [10, с. 677 13 404, с, 461. [c.154]

Для выяснения влияния на долговечность саморазогрева и теплоотвода были осуществлены эксперименты, в которых контролировали температуру образца в процессе опыта. Испытания проводили на установке УБМ при 6000 цикл/мин. Как и следовало ожидать, температура образцов на воздухе значительно выше, чем в жидкости. Однако в большинстве случаев наблюдается не увеличение, а уменьшение долговечности при контакте с жидкостью (рис. У.б). [c.181]

Температура оказывает существенное влияние на механические свойства мембраны и, следовательно, на давление их срабатывания. С повышением температуры увеличиваются также скорость коррозии и ползучесть металла. Все это приводит к значительному влиянию температуры на долговечность мембран. Для мембран из различных материалов установлены предельные значения температур (см. табл. 7.16). [c.201]

Как уже отмечалось, значительное влияние на долговечность шин оказывают климатические условия (температура, влажность воздуха и пр.). Можно приближенно считать, что температура нагрева шины при работе ее в стабильном режиме находится в линейной зависимости от температуры окружающего воздуха и изменяется примерно на ту же величину. На влажных и заснеженных дорогах износ протектора уменьшается. Это происходит по двум причинам благодаря уменьшению трения между протектором и дорогой и снижению скорости движения. Пробег шин осенью и зимой на 25— [c.98]

При растяжении полимеров, когда Р > Ркрит характерными параметрами являются предельные — наивысшие значения напряжений (пределы прочности) и обратимых деформаций, а также времена с момента начала деформирования до разрыва (долговечность) образцов, т. е. разрывные характеристики. С повышением скорости деформаций пределы прочности и разрывные деформации возрастают, а долговечность быстро снижается. В зависимости от задаваемых скоростей деформаций или напряжений пределы прочности составляют от десятых долей до 5—10 МПа, предельные деформации могут достигать нескольких сотен процентов, долговечность изменяется от многих часов до малых долей секунды. Связь между пределом прочности и долговечностью (временем до разрыва) определяется степенным уравнением (7.12), т. е. так же, как и для структурированных полимеров (резин). Влияние температуры на разрывные характеристики определяется ее влиянием на начальную вязкость. Это однозначно свидетельствует о том, что в вынужденном высокоэластическом состоянии прочностные свойства и процесс разрыва полимеров определяются их релаксационными характеристиками. В отличие от того, что известно для кристаллических и стеклообразных полимеров в вынужденном высокоэластическом состоянии процессы разрыва макроцепей, образования свободных радикалов и соответственное снижение молекулярной массы имеют пренебрежимо малое значение. [c.236]

При использовании пленки в качестве конструкционного материала возникает требование долговечности изделия. Для формулирования этого требования надо знать вид напряженного состояния, характер изменения напряжений в изделии во времени и влияние температуры и окружающей среды на температурно-временную зависимость прочности полимеров. Долговечность и работоспособность пленки необходимо оговаривать не только в тех случаях, когда она находится в напряженном состоянии, но и тогда, когда она представляет собой комбинированный (многослойный) материал, который может расслаиваться, или в изделии из пленки есть сварные швы, которые могут разрушаться, или известно, что пленочный материал будет эксплуатироваться в условиях, способствующих его старению, и т. д. Итак, перейдем к формулированию требований, предъявляемым к полимерным пленочным материалам, применяемым в различных областях народного хозяйства. [c.30]

Влияние температуры. Под действием высоких температур изгибоустойчивость стеклотканей значительно снижается из-за разрушения защитных веществ (замасливателей, аппретов), наносимых на поверхность стеклянных волокон в процессе изготовления тканей. Однако практически все виды стеклотканей долговечны при температурах 200—300° С в рукавных фильтрах при отсутствии других разрушающих воздействий. [c.132]

Рис. 3.2 . Влияние температуры (числа на кривых, °С) на зависимость долговечности при разрезании (т, с) от разрезающей нагрузки ( ) наполненной и ненаполненной резин из СКН-18.

В первых работах по изучению зависимости долговечности от величины нагрузки эксперименты выполнялись в режиме одноосного нагружения постоянной силой [68]. С помощью секундомера или обычных часов измерялось время с момента нагружения образца до момента его разрыва. Эти простейщие опыты, проводившиеся при различных температурах, дали возможность установить наличие временной зависимости прочности у твердых тел различного строения и влияние на долговечность величины напряжения и температуры. Резкая зависимость долговечности твердых тел от напряжения и температуры потребовала создания испытательных стендов с автоматической регистрацией долговечности и кривых ползучести, с приспособлениями для поддержания постоянства растягивающего напряжения и температуры. Кроме того, была создана аппаратура для измерения малых (до тысячных долей секунды) долговечностей. Методики длительных и кратковременных испытаний существенно различаются в техническом отношении, поэтому они будут рассмотрены раздельно. [c.22]

Изучение зависимости механической долговечности от температуры является особенно важным для развития кинетической концепции разрушения твердых тел. Анализ данных о влиянии температуры на долговечность, как будет показано ниже, позволяет понять механизм процессов, определяющих прочность, на атомном уровне и вскрыть физическую природу разрушения твердых тел. [c.55]

Типичным примером влияния температуры на долговечность могут служить данные для трех существенно различных твердых тел алюминия (поликристаллический металл), капрона (ориентированный полимер) и каменной соли (ионный монокристалл). [c.56]

Многочисленные случаи подобного влияния температуры на долговечность различных материалов будут показаны ниже при рассмотрении раздельно материалов по типам. [c.56]

Зависимость долговечности металлов от температуры испытания также подчиняется общим закономерностям, описанным в 5 2. На рис. 28 приведены данные о влиянии температуры на долговечность поликристаллического серебра (99,90%) [116] (рис. 28, а), платины (99,94%) [97] (рис. 28, б), цинка (99,94%) [116] (рис. 28, в). Сводный график зависимостей (/(а), найденных по данным рис. 28 путем построения [/(а) = 2,3 / 7 (1дт +, + 13) (см. 3), а также зависимость [/(а) для никеля (по данным рис. 23) представлен на рис. 29. [c.68]

Механические свойства 186 Кратковременные характеристики и их разброс 186 Физические состояния 189 Влияние температуры и времени действия нагрузки на прочность 192 Долговечность при циклических нагрузках 203 Влияние времени действия нагрузки и температуры на деформационные характеристики 206 [c.7]

Как показывает опыт эксплуатации, существенное влияние на долговечность нагревательных элементов, помимо удельной поверхностной нагрузки, оказывают размеры поперечного сечения нагревательного сплава. В печах с рабочими температурами 700° С и выше применение нагревательных элементов с малыми размерами поперечного сечения (проволоки диаметром до 4 мм и ленты толщиной до 1,5 мм), как правило, приводит к неудовлетворительной работе печи из-за частого перегорания нагревательных элементов, несмотря на то, что удельные поверхностные нагрузки их находятся в пределах, допустимых по общепринятым нормам расчета. [c.162]

Рис. 13. Влияние температуры на долговечность полиэфирного стеклопластика

На примере покрытий различного назначения в данной монографии показано, что внутренние напряжения оказывают существенное влияние на долговечность покрытий в разных условиях эксплуатации при высоких и низких температурах, в атмосферных и комнатных условиях, при действии знакопеременных нагрузок, в агрессивных и других средах. Такое влияние, по-видимому, обусловлено тем, что процесс структурообразования и дефектность структуры покрытий в значительной степени зависят от внутренних напряжений. [c.8]

Установлено [12—15], что долговечность полимерных материалов, металлов и других твердых тел подчиняется экспоненциальной зависимости от обратной температуры. Обнаружено [31], что существенное влияние на долговечность покрытий оказывает температура их формирования и при старении покрытий в различных условиях эта зависимость также подчиняется экспоненциальному закону. Долговечность покрытий в процессе старения оценивали указанными выше методами. Была изучена зависимость долговечности алкидных покрытий от обратной температуры формирования при раздельном воздействии температуры, излучения ламп ПРК-2, влажной среды и при непосредственном погружении образцов в воду. Установлено, что эта зависимость в полулогарифмических координатах подчиняется линейному закону при различных условиях эксплуатации покрытий. При термическом старении и ультрафиолетовом облучении наиболее долговечными оказались покрытия, сформированные при температуре 20—80 °С. С повышением температуры формирования долговечность в этих условиях эксплуатации снижается, что связано с нарастанием внутренних напряжений, вызывающих самопроизвольное отслаивание покрытий. Антибатная зависимость долговечности от температуры формирования наблюдается при старении покрытий во влажной камере и при непосредственном погружении в воду. В этих условиях испытания наиболее быстро разрушаются покрытия, сформированные при 20—80 °С. Причина этого явления связана с увеличением числа ненасыщенных двойных связей с понижением температуры формирования покрытий, что обусловливает более высокие значения их паро- и влагопроницаемости. Об этом свидетельствуют приведенные ниже данные [c.21]

Срок службы кабеля зависит от ряда факторов, прежде всего, от качества защитных и электроизоляционных материалов и от условий эксплуатации (агрессивность среды, температура, климатические условия). Имеются данные, что по долговечности кабели в поливинилхлоридной оболочке не уступают свинцовым, а при эксплуатации в агрессивных средах имеют даже больший срок службы. Однако надежных данных по этому вопросу еще нет, поскольку не так велик опыт эксплуатации кабелей в пластмассовом исполнении, и сейчас трудно говорить о влиянии фактора долговечности на технико-экономические показатели кабелей. Но влияние другого показателя — веса кабеля — вполне поддается изучению. К настоящему времени накоплен довольно большой материал, свидетельствующий о снижении трудовых затрат при сооружении систем на основе кабелей с пластмассовой изоляцией. Благодаря их более легкому весу трудоемкость прокладки кабеля снижается, и общая стоимость прокладки уменьшается па 10-23% (табл. И). [c.81]

Существенное влияние на долговечность машин оказывает технология вулканизации покрышек без охлаждения их подачей холодной воды в паровые камеры. Охлаждение покрышек в конце цикла иностранные фирмы производят только через диафрагму, что снижает колебания температуры прессформ и связанных с ними деталей. При малых колебаниях температуры машины работают без пиковых нагрузок с напряжениями в деталях в пределах допускаемых норм, что увеличивает долговечность машин. [c.112]

Если процесс разрушения имеет релаксационный характер, то он должен существенно зависеть от температуры. Влияние температуры на временную зависимость прочности исследовалось также путем определения долговечности [15]. [c.256]

Обычная кинетика разогрева имеет такой вид сначала быстрый, затем постепенный рост температуры до некоторого определенного уровня, после чего начинается резкий рост температуры перед разрушением образца. На основе проведенных экспериментов авторы приходят к выводу, что один только общий разогрев полимерных материалов при циклическом нагружении не может объяснить наблюдаемого на опытах снижения усталостной долговечности образцов по сравнению со статической, необходимо-дальнейшее экспериментальное изучение влияния на долговечность локальных разогревов и изменения структуры материала в вершинах трещин. [c.255]

Влияние температуры на долговечность полимеров [c.139]

Влияние температуры на временную зависимость прочности также исследовалось путем определения долговечности , 18 Испытуемый образец, закрепленный в зажимах, свободно подвешивался внутри цилиндрического термостата верхний зажим закреплялся, а к нижнему присоединялась тяга, на которую подвешивался растягивающий груз -. После установления заданной постоянной температуры образец нагружали и измеряли время до разрыва. Была изучена температурная зависимость долговечности целлулоида в интервале 20—100 °С и полистирола в области температур от температуры жидкого азота до - -95 °С (выше 100 °С определение временной зависимости становится недостаточно точным). Результаты измерения долговечности при разных температурах как функции напряжения наносились на график в полулогарифмических координатах. Экспериментальные данные показывают, что имеет место линейная зависимость 1 Тр от 3. [c.139]

Существенное влияние на долговечность оцинкованных труб оказывает режим работы системы. Система горячего водоснабжения в жилом доме в Нью-Йорке потребовала полной замены через 10 лет, тогда как такая же система в гостинице находилась в хорошем состоянии. В гостинице была обеспечена постоянная циркуляция воды и контроль за температурой. В жилом доме в течение 6—8 ч вода находилась в застое. [c.36]

Другие советские исследователи (главным образом, в Физико-техническом институте АН СССР им. А. Ф. Иоффе) выполнили ряд исследований в этой области. С помощью метода малоуглового рентгеновского рассеяния изучена кинетика образования микротрещин при нагружении и долговечность [1003]. Эта техника также была использована для измерения размеров трещин в растянутом полиамиде [10661. Образец был освобожден от нагрузки и затем вновь нагружался. Каждое новое нагружение дает различную временную зависимость образования радикалов. Это приводит к предположению о том, что разрывы связи необратимы из-за быстрого превращения образовавшихся радикалов во вторичные радикалы, которые затем дезактивируются при взаимодействии с активными центрами цепи, достаточно удаленными, чтобы препятствовать прямой рекомбинации. Изучали альдегидные группы, образующиеся при радикальных реакциях, сопровождающих процесс деструкции. Советские ученые применили концепцию цепных радикальных реакций для объяснения кинетики макромо-лекулярного разрыва в напряженном полимере [1063, 1067]. Для исследования кинетики распада полиолефинов измеряли изменение интенсивности характерных полос поглощения в ИК-спектре [423, 424, 802, 862, 994, 1121]. При различных температурах и напряжениях соотношение между концентрацией образующихся групп и продуктами распада постоянно для данного типа образцов. При этом опять обнаружена экспоненциальная зависимость между напряжением и скоростью образования альдегидных групп. Реакция описывается уравнением первого порядка [1121]. В других публикациях сообщалось о влиянии температуры [1002, 1134, 1218], ориентации [1134, 12181, характера надмолекулярной структуры [423] и степени вытяжки [154, 423] на процесс разрушения. [c.309]

Фурукава с соавторами [13] изучали влияние температуры образования прогеля на свойства получаемого геля при прогреве в течение 30 мин. По данным этих авторов, прогрев до 105 °С на когезию геля не влияет. Наоборот, прочность геля достигает максимума при температуре прогрева прогеля 80 °С. В таких условиях теплового воздействия можно выделить 3 типа геля применительно к изолятам соевого белка мягкий (при температуре ниже 50 °С), твердый, прочный (60—110°С), непрочный (свыше 110°С). Эти разные гели под электронным микроскопом обнаруживают различную структуру. Прочные, долговечные гели обладают пористой структурой с порами размером 10— 20 мкм, стенки которых образованы тонкими и компактными пленками. [c.520]

Кривые на рис. 108,а дают наглядное представление не только о сильном влиянии температуры на долговечность, но и о наличии практически безопасной нагрузки, уменьшающейся с повышением температуры. В логарифмических координатах (рис. 108,6) временные зависимости прочностн при всех температурах выражаются прямыми в соответствии с уравнением (VI. I). [c.181]

Влияние температуры на долговечность напряженных стеклообразных полимероз в жидких средах рассмотрим на примере [c.144]

При умеренных температурах, когда ползучесть не имеет существенного значения, скорость изменения переменной нагрузки оказывает небольшое влияние на долговечность. Если существует ползучесть, то при полижении частоты нагружения в каждом цикле будет больше [c.55]

В тех случаях, когда предполагалось, что разрушение образцов не сможет произойти за достаточно длительный срок (1000—2000 ч), применялась вторая методика, которая заключалась в следующем. Образцы выдерживались под напряжением при заданных условиях, и через промежутки времени, кратные 200—240 ч, нагрузка снималась, образцы извлекались из среды, сушились на воздухе до постоянного веса и разрушались на разрывной Д1ашине. По результатам таких опытов строились зависимости время экспозиции — прочность после экспозиции , которые дают кинетику снижения прочности. Исследования показали, что интенсивное снижение прочности наблюдается в первые 200 ч выдержки образцов в среде под напряжением, а на участке от 200 до 700 ч кривая снижения прочности практически вырождается в прямую линию. Экстраполяцией этой кривой до линии, параллельной оси абсцисс с ординатой, равной заданному напряжению, можно приблизительно определить момент разрушения материала, т. е. его долговечность. Эта методика весьма полезна при качественной оценке материала и при сравнении его характеристик в различных условиях эксперимента, особенно при изучении влияния температуры, так как для некоторых стеклопластиков долговечность при комнатной температуре во много раз выше, чем, [c.169]

Экспериментально установлено, что линейная зависимость 0—IgT оправдывается не только лля одной температуры, поэтому можно утверждать, что закономерность т=Л-е ° при / = onst оправдывается в щироком интервале температур. Параллельность линий долговечности в зависимости от концентрации среды позволяет для определения влияния температуры на временную прочность стеклопластиков производить исследования для одной концентрации. На фиг. 4—6 представлены результаты исследований долговечности стеклопластиков при различных температурах в 3%-ной серной кислоте и в 10%-ном растворе едкого натра для стеклотекстолита ЭФ-32-301 и в 30%-ном растворе серной кислоты для стеклотекстолита ПН-1. [c.171]

Большое влияние на долговечность полимерных покрытий на металлах оказывает температура среды. Даже защитные свойства покрытий из фторопласта (наиболее устойчивого к действию высоких температур) в большей степени зависят от температуры агрессивной среды, чем от ее концентрации. Наименьшее разрушение защищаемой поверхности наблюдается при средних концентрациях растворов (20%-ная НС1 40%-ная H2SO4 30%-ная КОН и NaOH) при 328 К. При повышении температуры до 363 К [c.261]

Влияние температуры на процесс склеивания обусловлено ее связью с реологическим характером растекания адгезива по поверхности субстрата. Рост температуры обеспечивает более полный молекулярный контакт за счет снижения вязкости клеевого состава, разрушения возникаюших в нем надмолекулярных образований и уменьшения продолжительности формирования склеек. С другой стороны, повышение температуры приводит к отверждению или доотверждению адгезивов. Суперпозиция этих факторов обусловливает экстремальный вид температурных зависимостей прочности клеевых соединений. Этот факт следует из многочисленных данных, в том число из достаточно строгих, установленных в результате исследования адгезии в вакууме около 0,1 Па к максимально гладким образцам стали (плитки Иоган-сона) несшитых полиизопренов узкого молекулярно-массового распределения. Классические зависимости долговечности от температуры и возникающих напряжений имеют вид экспоненциальных уравнений [c.37]

Усталостный износ пластмасс изучен очень слабо. В стеклообразном состоянии пластмассы характеризуются в основном абразивным механизмом износа как при скольжении по абразивному полотну, так и по твердым шероховатым поверхностям [56]. Кристаллические полимеры, обладающие высокоэластической компонентой, изнашиваются подобно резинам. Влияние температуры на износостойкость пластмасс можно рассмотреть с точки зрения изменения константы а в выражении (6.25). В работах Ратнера, Лурье и Фарберовой [16, 56—59] показано, что в случае усталостного износа а >1. Так как а характеризуется числом циклов деформации, разрушающих материал, и с увеличением температуры возрастает, то при переходе от хрупкого к нехрупкому состоянию полимера повышение температуры трения приводит к увеличению доли усталостного механизма износа и возрастанию общей износостойкости пластмасс. Было также отмечено, что с повышением температуры износ по абразивной шкурке приобретает характер усталостного износа. Исходя из молекулярного механизма явления, усталостный износ связан с долговечностью материала. Ратнер предположил, что механизм истирания имеет термоактивационную природу разрушения и характеризуется отношением [c.173]

Нагрев вызывает температур ную хрупкость полимера. Специфическое влияние температуры вытекает из качественных и количественных предпосылок флуктуационной теории прочности. Эти вопросы обстоятельно освещены выше. Их уместно лишь несколько дополнить конкретными наблюдениями. Например, Хейсс и Ланза исследовали влияние поверхностно-активной среды, температуры и окисления. Во всех случаях они использовали методы испытаний при постоянной деформации методику Белл-Телефон и одноосное растяжение образца. В этой серии опытов применяли материал с удельным весом 0,96 Г1см и индексами расплава 0,54 и 0,60 Г/Ю мин. В воде и этиленгликоле логарифм долговечности оказался пропорциональным обратной температуре, что соответствует закону Аррениуса. Было установлено, что температурная хрупкость. не зависит от вида напряженного состояния. Опыты проводили при различных двухосных деформациях от 4,7 до 25,2% в очищенном азоте при 70 °С. Параллельно исследовали долговечность при линейном растяжении от 6 до 50% . В обоих случаях при деформациях ниже 4% долговечность увеличивалась неограниченно (см. рис. 91), а выше 15% — неиз(менно составляла 20 ч. [c.209]

Исследования иа долговечность включают выдержку (до 10 лет) образцов на открытых стендах, изучение влияния температуры в диапазоне от —60 до +150°С, циклические испытания при температурно-влажностном воздействии в сочетании с ультрафиолетовым и инфракрасным облучением. Испытания на замораживание проводят в различных режимах. Горючесть неноиластов определяют по ГОСТ 17088—71 методами огневая труба и калориметрическим. Натурные испытания подтвердили постоянство механических и теплофизических свойств ППУ в течение длительного периода (до 33 лет для различных рецептур). В результате атмосферного воздействия цвет ППУ меняется от белого до темно-коричневого. Кроме того, иногда появляются неглубокие волосяные трещины. Водопоглощение и теплоизоляционные свойства изменяются незначительно. Таким образом, результаты натурных испытаний подтверждают, что ППУ, напыленные на поверхности конструкций, сохраняют в течение длительного времени высокую прочность, хорошую адгезию к металлам и высокие теплоизоляционные свойства. [c.266]

Покрытия, сформированные при низкой температуре, характеризуются также значительно меньшей величиной адгезии. Представляло интерес исследование влияния температуры формирования покрытий на их долговечность при комплексном воздействии различных факторов старения в условиях эксплуатации их в атмосфере, а также при испытании по описанным выше циклам. Обнаружено, что зависимость долговечности от обратной температуры при старении покрытий в атмосфере антибат-на зависимости, полученной при старении покрытий по ускоренным циклам (рис. 1.6). Расположение прямых, характеризую- [c.21]

Сочетание обобш енного уравнения ( 111.19) с уравнением Аррениуса приводит к принципу температурно-временной эквивалентности, который устанавливает эквивалентность влияния температуры и продолжительности воздействия. Например, при механических воздействиях на материал долговечность его определяется соотношением [c.340]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология