Физико-механические свойства конструкционных материалов

Данные о коррозионной стойкости различных металлов и сплавов, а также неметаллических покрытий в водных растворах формальдегида [34, 35] приведены в Приложении 1. Для сравнения там помещены соответствующие данные для растворов муравьиной кислоты, не содержащих формальдегид, а также сведения о коррозионной агрессивности метанола. Как следует из сопоставления таблиц Приложения I, достаточно стойкими к воздействию растворов формальдегида при нормальной и повышенной температуре являются такие металлы, как чистое железо и алюминий, медь, никель, свинец, серебро, тантал, титан и др. Многие из этих металлов, а также платина, ниобий и цирконий мало подвержены коррозии и в присутствии значительных количеств муравьиной кислоты. Однако большинство перечисленных материалов либо слишком дефицитны, либо по физико-механическим свойствам непригодны для изготовления производственной аппаратуры. Из числа конструкционных материалов, применяющихся на практике, достаточно стойки по отношению к формалиновым растворам, в особенности при повышенной температуре, далеко не все. С учетом практической неизбежности накопления хотя бы небольших количеств муравьиной кислоты, непригодны для работы в формалиновых средах, помимо углеродистых сталей, хромистые сплавы, а также некоторые марки алюминия, бронзы, латуни, чугуна и т. д. Напомним, что в соответствии с действующим ГОСТом по коррозионной стойкости металлы разделяются на шесть групп и оцениваются по десятибалльной шкале, причем при скорости коррозии выше 0,1 мм/год материал считается пониженно стойким. [c.30]

Общие свойства меди и ее сплавов. Медь, помимо широкого применения в технике по причине ее высокой электропроводности, используется в химическом машиностроении в качестве конструкционного материала для изготовления разнообразной химической аппаратуры и в особенности теплообменной аппаратуры (выпарные аппараты,теплообменники,конденсаторы, испарители, змеевики и т. п.). Объясняется это высокой теплопроводностью меди и ее сплавов, их благоприятными физико-механическими свойствами при достаточно высокой [c.245]

Композиционные материалы, содержащие наряду с основным матричным компонентом еще упрочняющие или модифицирующие компоненты, широко распространены в природе (например, древесина) и известны с глубокой древности (примером может служить армирование кирпича соломой). Практически любой современный конструкционный или строительный материал представляет собой композицию. Это полностью относится к полимерным материалам, которые обычно являются не индивидуальными высокомолекулярными соединениями, а полимерными композициями, содержащими кроме полимера-связующего еще наполнители, пластификаторы, стабилизаторы, пигменты и т. д. наполнители могут быть твердыми, жидкими или газообразными (в пенопластах). В настоящем разделе мы остановимся только на твердых наполнителях, оказывающих большое влияние на физико-механические свойства композиционных полимерных материалов. [c.470]

В брошюре изложены основные физико-механические свойства конструкционных металлов и сплавов, рекомендованных к применению в вакуумных приборах и установках. Приведены свойства диэлектрических материалов и герметиков, применяемых в вакуумном приборостроении. Рассмотрены области применения конструкционных материалов и герметиков. Сформулированы основные требования, предъявляемые к конструкционным материала.м в вакуумном приборостроении. Рассмотрены также теплофизические воздействия на металлы вакуумных приборов. [c.2]

При выборе пластмасс как конструкционного материала следует ориентироваться не только на их физико-механические свойства, но и учитывать факторы, влияющие на них. Физико-механические показатели некоторых пластмасс приведены в табл. 1. [c.72]

Свинец является самым мягким из всех конструкционных металлов, применяемых в химическом машиностроении. Поэтому свинец обычно не применяется в аппаратах и конструкциях, подвергающихся износу вследствие трения и других механических воздействий. Свинец обладает также рядом других неблагоприятных физико-механических свойств, ограничивающих его применение в качестве конструкционного материала. [c.261]

Винипласт может широко применяться как конструкционный материал для изготовления химической аппаратуры и трубопроводов. Ниже приводятся физико-механические свойства винипласта [c.85]

Долговечность полимерных материалов, зависящая от их природы и физико-химических свойств среды, определяется сорбцией и диффузией среды, тепловыми флуктуациями и гетерогенными химическими реакциями. Наложение термофлуктуациопиых, адсорбционных и химических процессов и разница в скоростях нх протекания приводят к экспериментально наблюдаемому перегибу линий долговечности в агрессивных средах ио сравнению с испытаниями иа воздухе. Это обстоятельство требует осторожного отношения к ирименению различных эксиресс-методов и экстраполяции результатов, полученных ири таких форсированных испытаниях, особенно при высоких значениях напряжений, для прогнозирования длительной работоспособности материала, т. е. при небольших значениях механических напряжений. Как показывает анализ многочисленных экспериментальных исследовапий, полная и достоверная оценка практической пригодности и работоспособности напряженных конструкционных пластмасс в агрессивных средах может быть произведена при уровнях механических напряжений в диапазоне 20— 60 % от разрушающих. В этом диапазоне разрушение происходит за время, в течение которого наблюдают практическое насыщение материала жидкой средой и совместный эффект воздействия механического и химического факторов на кинетику разрушения. Экстраполяция этого участка общей кривой долговечности в область низких напряжений для прогнозирования длительного срока эксплуатации материала может привести к занижению времени и, следовательно, к повышению ресурса эксплуатации и надежности конструкции. Совместное решение двух экспоненциальных уравнений, описывающих долговечность в агрессивной среде и на воздухе, дает возможность определить напряжение, выше которого агрессивная среда не оказывает влияния иа характер разрушения материала. [c.43]

В машинах химических производств рабочей средой может быть жидкость, эмульсия, суспензия, пена, газовая эмульсия, твердое тело и сыпучий материал. Конструкция машины, ее принцип действия, мощность привода, конструкционные материалы во многом определяются физико-механическими свойствами рабочих сред. [c.141]

Винипласты часто используются как конструкционный материал, особенно в химической промышленности. Однако следует учитывать, что при температуре 60°С и выше его прочностные свойства резко ухудшаются при низких температурах повышается хрупкость винипластов. Данные о зависимости показателей физико-механических свойств от температуры приведены в таблице. [c.49]

Для того чтобы наиболее рационально использовать пластмассу как конструкционный материал, необходимо не только знать ее физико-механические свойства, но и иметь ясное представление [c.3]

В настоящее время пластические массы применяют не только как поделочный, но и как конструкционный материал. Поэтому знание физико-механических свойств пластиков становится необходимым. Значение приобретает не только так называемая кратковременная прочность пластиков, выражаемая через пределы прочности, приведенные в различных разделах этой книги, но также и пределы выносливости (пределы усталости), представляющие собой наибольшее напряжение, которое не вызывает разрушения материала после неограниченно большого числа циклов нагружения. [c.9]

В табл. 24 приведены сравнительные данные о физико-механических свойствах конструкционных пластмасс, используемых в качестве материала для нефтепроводов и сталех (ио американским данным [30]). [c.130]

Химически стоек и водостоек. Физико-механические свойства выше, чем у текстолита. Высокая прочность на удар. Способен приклеиваться к дереву и металлу. Но имеет низкую теплостойкость и большой коэффициент линейного расширения. Применяется для электроизоляции и в качестве антикоррозионного и конструкционного материала для деталей, работающих Б интервале температур 0—40° С (под нагрузкой) и 60° С (без нагрузки) [c.22]

Технолог в любом конкретном случае стремится найти оптимальное решение для того, чтобы, не ухудшая физико-механических свойств вулканизатов, улучшить технологические свойства и снизить стоимость резиновых смесей, т. е. уменьшить расход материалов, электроэнергии и трудовые затраты. Наряду с исследованием свойств каучуков и других ингредиентов, а также физико-химиче-ских процессов, протекающих при получении резиновых смесей и вулканизатов, важнейшее значение имеют теоретические и экспериментальные исследования физико-механических свойств резины как конструкционного материала и поведения резиновых изделий при эксплуатации. [c.119]

Физико-механические свойства полиэтилена обусловливают его применение в химической и химико-фармацевтической промышленности. Полиэтилен почти не применяется как конструкционный материал в химическом аппаратостроении, а используется в основном для футеровки. Из полиэтилена изготовляют лишь отдельные узлы и детали аппаратов обечайки, днища, штуцеры и т. д. Различную емкостную аппаратуру также можно изготовить из полиэтилена он прекрасно сваривается, легко механически обрабатывается, хорошо формуется при подогреве. [c.136]

Свойства и применение стеклотекстолита. Стеклотекстолиты применяются в качестве конструкционного, электроизоляционного и поделочного материала в самолето-, машино- и судостроении, электро- и радиотехнике и в других отраслях промышленности. Основные свойства листового стеклотекстолита представлены в табл. 95 и 96 [61, 89, 95]. Стеклотекстолиты КАСТ на основе связующего БФ и КАСТ-В на связующем ВФБ-1 обладают неплохими физико-механическими свойствами и технологическими характеристиками. Недостатком стеклотекстолита КАСТ является сравнительно низкая теплостойкость по Мартенсу (120— 150°С). [c.491]

Таким образом, при выборе конструкционного материала для аппаратуры производства чистых и особо чистых веществ необходимо учитывать антикоррозионные свойства, физико-механические свойства, технологические свойства (пластичность, возможность обработки резанием и давлением, свариваемость, возможность найки и склеивания) и стоимость материала. [c.221]

Высокая коррозионная стойкость циркония и сплавов на его основе в очень агрессивных средах, в частности в соляной кислоте, применимость различных видов механической обработки циркония— ковки, штамповки, развальцовки, сварки и др., сохранение благоприятных физико-механических свойств при повышенных температурах определяют широкое применение этого металла в качестве конструкционного материала и в химическом машиностроении. [c.288]

Для практических целей важно установить состояние сплава при изменении состава н температуры. Зная, в каком состоянии находится сплав данного состава при любой температуре, можно судить об общих физико-механических свойствах этого сплава, в том числе и о его применимости в качестве конструкционного материала в химическом машиностроении. [c.111]

Полиформальдегид хорошо перерабатывается методом литья, прессования и экструзии. Благодаря хорошим физико-механическим свойствам он может применяться в качестве конструкционного материала для изготовления вкладышей подшипников, вту лок, шестерен. Кроме того, благодаря красивому внешнему виду, способности окрашиваться, высокой прочности и диэлектрическим свойствам его можно применять для выработки изделий народного потребления деталей холодильников, электротехнических деталей и игрушек. Из него можно получить также прочное волокно. [c.44]

В книге описаны основные виды стеклянной химической аппаратуры, выпускаемой отечественной промышленностью и зарубежными фирмами. Приведены требования к стеклянной аппаратуре, даны рекомендации по проектированию. Рассказано о специфике стекла как конструкционного материала, кратко изложены его физико-механические и антикоррозионные свойства, описаны технологические приемы и оборудование, применяемое при производстве стеклянной аппаратуры. [c.319]

Прочностные характеристики и упругие свойства конструкционных материалов зависят от температуры. Расчетная температура стенки используется для определения физико-механических характеристик материала и его допускаемых напряжений. Она определяется тепловым расчетом или по результатам испытаний. Если эта информация отсутствует, за расчетную принимается максимальная температура среды, контактирующей со стенкой, но не менее 20°С. [c.29]

Вряд ли можно назвать вещество, которое имело бы более разнообразное и широкое применение, чем углерод. Наряду с тем что углерод является основной составляющей частью различных природных углей и используется как топливо и для химической переработки, он получил широкое применение в различных областях техники. Благодаря особому сочетанию физико-химических свойств углерод незаменим в атомной энергетике, имеет разнообразное применение в электротехнике, используется как теплоизоляционный и смазочный материал. В настоящее время графит и углерод начинают широко применяться как конструкционный материал, особенно в различных областях новой техники. Благодаря этому бурно развиваются многочисленные исследования, направленные на создание материалов на основе графита, обладающих заданными механическими, физическими и химическими свойствами. [c.5]

Асбовинид. Он применяется как футеровочный материал и как самостоятельный конструкционный материал в виде труб, арматуры и т. п. По физико-механическим свойствам подобен фаолиту, однако имеет ряд преимуществ более устойчив к действию щелочей, получают его непосредственно на строительной площадке на базе дешевого сырья (сырую асбовипиловую массу изготовляют смешением асбеста с лаком этиноль), не требует сложного термического режима для отвердения и обладает хорошей сцепляемостью с покрываемой поверхностью различных материалов. [c.39]

Английская фирма BXL Plasti s поставляла небольшие партии полисульфона ряду фирм, занимающихся переработкой пластмасс. Однако пока не найден потребитель, способный использовать эти полимеры в крупно-тоннажных количествах. Этот пластический материал вырабатывает американская фирма Union arbide имеются все основания предполагать, что он получит широкое применение для изготовления изделий конструкционного назначения. Эти пластмассы характеризуются высокой механической прочностью, жесткостью и низкой ползучестью при высоких температурах в сочетании с очень хорошей стабильностью размеров [9]. Применение этих пластмасс ограничено их высокой ценой, поэтому они будут использоваться в тех случаях, где предъявляются особо высокие требования к физико-механическим свойствам изделий при температурах свыше 100°. [c.204]

Наполнители несколько снижают удельную ударную вязкость, эластич ность материала, но увеличивают предел прочности при растяжении, сжатии и изгибе, модуль упругости при сжатии, уменьшают водопоглощение, коэффициент линейного термического расширения и коэффициент трения. Введение наполнителей улучшает стабильность физико-механических свойств и размеров изделий из полиамидов при действии температуры и влаги, повышает их деформационную стойкость (рис. 11, 12), особенно при содержании большого количества наполнителя (20—60%). Это позволяет использовать высо-конаполненные полиамиды в радиоэлектронике и приборостроении для изготовления деталей конструкционного назначения с жесткими размерными де-пусками, работающих в интервале температур от —60 до -1-120 С. [c.233]

Лабораторией анизотропных структур Академии наук СССР разработан новый вид стеклопластиков — стекловолокнистые анизотропные материалы (СВАМ), превосходящие по своим физико-механическим свойствам все известные в настоящее время стеклопластики. В качестве конструкционного материала СВАМ отличаются высокой прочностью при небольшом удельном весе они коррозиеустойчивы в атмосферных условиях и не загнивают отличаются высокими электрическими параметрами, большой теплостойкостью, прочностью и коррозиестойкостю ко многим агрессивным средам. [c.503]

Отсутствие данных о физико-механических свойствах капронового литья, диапазоне изменения его характеристик после многократной переработки сильно затрудняет правильное его использование как конструкционного материала. Поэтому вопросам вторичной переработки капрона методом литья под давлением в послсвдее время уделяется большое внимание. [c.14]

В настоящее время инструментальные материалы и режущие инструменты из них достигли высокой степени совершенства. Существенно увеличить параметры режима обработки при использовании традиционных операций и технологических процессов за счет только применения нового материала инструмента или усовершенствования геометрии его режущей части не удается. В то же время перед машиностроением постоянно выдвигаются все новые задачи по повышению производительности труда и качества выпускаемой продукции. Для создания РТК и ГАПов не всегда можно довольствоваться достигнутым уровнем технологии. Существующие операции точения, фрезерования и сверления подчас совершенно непригодны для применения в автоматизированных системах в силу малой лроизводительности, неустойчивости или невозможности автоматизации. Обработка многих новых конструкционных материалов со специальными свойствами (коррозионностойких, немагнитных, материалов на основе металло- и минералокерамики, пластмасс с особыми физико-механическими свойствами) существующими методами сильно затруднена или невозможна. Поэтому в нашей стране и за рубежом наряду р совершенствованием конструкции режущих инструментов и применением новых инструментальных материалов и СОЖ ведутся исследования по созданию и применению новых средств и методов обработки. Создаются методы, основанные на воздействии на обрабатываемый материал одного из видов энергии — механической, электрической, химической, тепловой или их комбинаций обработка может производиться одним инструментом или в сочетании с дополнительными устройствами. Традиционные методы обработки основаны на использовании только одного воздействия на материал срезаемого слоя. Например, механическая обработка резанием и давлением использует только механическое воздействие на заготовку рабочих граней инструмента, электроискровая обработка использует электроэрозионное воздействие электрического тока, химическая обработка — размерное глубокое травление, лучевые методы основаны-на использовании для съема металла воздействия сфокусированного луча света или пучка электронов с вьюокой плотностью энергии. [c.80]

Нестабильность физико-механических свойств многих полимеров, газопроницаемость и недостаточная жесткость ряда материалов, а также отсутствие надежных и обоснованных принципов конструирования и расчета аппаратуры из пластмасс приводят к тому, что конструкторы вынуждены брать заведомо завышенные коэффщиенты запаса прочности этих материалов, выносить вспомогательное оборудование (например, привод перемешивающего устройства и т. п.) на специальные рамы, усиливать аппаратуру ребрами жесткости, бандажами, различными обкладками и т, п., увеличивая тем самым ее вес. Тем не менее применение пластмасс в качестве конструкционного материала всегда приводит к значительному сниженио веса аппаратуры по сравнению с цельнометаллической. [c.8]

Винипласт обладает хорошими физико-механическими показателям по ударной вязкости, сопротивлению изгибу, разрыву и сжатию, а также высокой водо- и химостойкостью. Винипласт применяют как конструкционный материал. Недостатком его являются низкая теплостойкость (предел рабочей температуры не выше 60°С) и большой коэффициент линейного расширения (в шесть раз больше, чем у стали). Сопротивление нинипласта к воздействию внешних усилий силыно зависит от времени их действия и от температуры. Чем выше температура, тем больше относительное удлинение винипласта при разрыве и тем меньшее сопротивление оказывает он как кратковременным, так и длительно действующим нагрузкам. Ударная вязкость винипласта значительно уменьшается с понижением температуры. Наблюдается неоднородность показателей у края и в середине листа винипласта. Она объясняется частичным сохранением внутренних напряжений, которые имели место при изготовлении его прессованием или экструзией. Диэлектрические свойства винипласта при температурах от —20 до +80° С остаются практически постоянными. При воздействии на винипласт агрессивной среды она прежде всего стремится проникнуть в массу его. Это приводит к увеличению веса и незначительной растворимости материала в некоторых агрессивных жидкостях, первой стадией которой является набухание материала. Химическая стойкость винипласта является наибольшей для средних концентраций агрессивного. вещества и наименьшей для слабых и очень высоких концентраций (особенно для сильных окислителей и восстановителей). При воздействии воды на винипласт повышается вес материала и несколько ухудшаются его физико-механические свойства. С повышением температуры стойкость винипласта к действию воды понижается. С повышением концентрации водных растворов солей и кислот стойкость винипласта повышается, так как при этом доля воды в растворе падает, а сами эти вещества не растворяют полимер. [c.283]

Тантал как конструкционный материал все чаще применяют для изготовле-аия сложнейшей химической аппаратуры. Тантал весьма стоек в агрессивных редах, по коррозионной стойкости он не уступает платине. Тантал отличается зысокими физико-механическими свойствами, значения которых приведены ниже [c.125]

Опытные данные показывают [124], что трубные стали обладают свойством изотропии своих физико-механических свойств в достаточно хорошем приближении. Кроме того, при малых деформациях они, как и большинство конструкционных материалов, следуют закону Гука. Поэтому, в случае физического обоснования малости ожидаемых деформаций, либо в других строго обоснованных случаях, при анализе НДС промышленной трубопроводной системы можно использовать линейно-упругую модель материала труб, не снижая точности результатов и существенно уменьшая трудоемкость и время проведения расчетов. В качестве независимых параметров упругих свойств материала удобно использовать стандартные технические характеристики модуль Юнга Е коэффициент Пуассона V (либо модуль сдвига О). Эти характеристики связаны между собой соотношением [123] [c.278]

Здесь следует привести еще одно замечание. В настоящее время предложены, формализованы и реализованы в универсальных программно-математических комплексах 130, 131, 133] более сложные математические модели поведения конструкционных материалов при деформировании, позволяющие, например, учитывать неоднородность структуры (анизотропию физико-механических свойств), термовязкопластичность (тепловые эффекты при деформациях), разупрочнение, различное сопротивление сжимающим и растягивающим нагрузкам, накопление повреждений, вязкоупругость (наследственные эффекты), упругий гистерезис (включая так называемые эффекты памяти формы ) и многие другие специфические свойства. Однако необходимо помнить, что практически каждая новая модель разрабатывалась вначале для сугубо конкретных (часто очень специфических) условий, а иногда и только для конкретного материала. В рассматриваемой здесь достаточно узкой области металлообработки большинство из вышеперечисленных специфических свойств материалов пока не выявлено, а эффект других вьфажен крайне слабо. Единственная особенность, которую следует (при наличии достоверных и полных экспериментальных данных) дополнительно включить в модель материала трубных сталей, - это ортотропия характеристик физико-механических свойств штрипсового проката (см. Раздел 3.1). [c.574]

На основе полихлорвиниловой смолы выпускают различные пластмассы, из которых наибольшее значение имеет винипласт — твердый непрозрачный материал, обычно темно-коричневого цвета. Получается путем термомеханической пластификации поливинилхлорида. В винипласте удачно сочетаются устойчивость к воздействию многих кислот, щелочей, растворов солей, большинства органических растворителей с высокими физико-механическими и диэлектрическими свойствами. Он хорошо поддается различным видам механической обработки, а также формуется, легко сваривается и склеивается. Эти свойства позволяют широко использовать его и как самостоятельный конструкционный материал. Винипласт применяется для изготовления пластин, пленок, труб, стержней, реакторов, ванн, а также для футеровки различных сосудов и резервуаров как вставкой в металлический кожух сварного винипласто-вого вкладыша, так и приклеиванием винипластовой фольги (пленки) к заранее подготовленной поверхности. Следует отметить низкую теплостойкость винипласта ( 60—70 °С) и хрупкость при понижении температуры от —10°С и ниже. [c.575]

Свойства основных отечественных полимерных материалов представлены на стр. 148—154. В таблице на стр. 148 приведены физикомеханические показатели пластмасс, изготовленных на основе фенолформальдегидных смол, содержащих различные наполнители, введение которых позволяет значительно улучшить водо-, теплостойкость, диэлектрические показатели и другие свойства материалов. Свойства стеклопластиков, высокопрочных конструкционных материалов представлены на стр. 149. Стеклопластики, полученные на основе полиамидов или поликарбонатов, используют для изготовления лопаток компрессоров, конструкционных деталей. Они позволяют значительно уменьшить вес аппаратов. Стекловолокнистый анизотропный материал (СВАМ) используют в качестве высокопрочного конструкционного материала. Свойства легких газонаполненных полимерных материалов представлены на стр. 150. Легкость, высокие механические и электроизоляционные свойства обусловливают их применение в качестве тепло- и звукоизоляционных материалов в строительстве, су-до- и самолетостроении, а также при изготовлении различных бытовых приборов. На стр. 151 приводятся свойства наиболее распространенных синтетических волокон, которые находят широкое применение в технике и при изготовлении предметов широкого потребления. Физико-механичекие свойства резин и свойства материалов на основе кремнийорганических соединений сведены в таблицах на стр. 152—154. [c.146]