Циклические деформации при постоянной скорости растяжения

На рис. 2-1 схематически показана циклическая диаграмма нагрузки-разгрузки полимера в координатах деформация—время. Диаграмма построена в такой последовательности участок ОА — растяжение с постоянной скоростью деформации, участок АВ — выдержка при постоянном напряжении (участок ползучести), участок ВС — мгновенная разгрузка, в точке С напряжения равны нулю, участок СО — релаксация деформации. В точке О релаксация практически завершается. [c.25]

Для испытаний на сопротивление усталости получили распространение различные экспериментальные схемы (изгибающаяся балка, вращающаяся балка, циклическое изменение напряжения или деформаций с постоянной амплитудой, постоянная скорость увеличения амплитуды напряжения или деформаций и т. д.). Получаемые при этом результаты представляют в виде зависимости числа циклов до разрушения от величины прилагаемой нагрузки. Предельное напряжение, ниже которого материал никогда не выйдет из строя, называется пределом усталости, или пределом выносливости. Для весьма многих полимеров этот предел выносливости составляет приблизительно одну треть от предела прочности при растяжении в условиях статической нагрузки. Следовательно, практически важно рассчитывать конструкции таким образом, чтобы при вибрациях максимальные напряжения в этих конструкциях были ниже предела выносливости, а не ниже предела прочности при растяжении в условиях статической нагрузки. [c.188]

Физико-механические испытания можно классифицировать по -характеру прилагаемых к образцам нагрузок и по назначению. По первой классификации они делятся на две группы статические и динамические. Статические испытания проводят при постоянном напряжении или деформации и при постоянной или малой скорости деформации или малой скорости возрастания напряжения. Динамические испытания ведут при ударных и переменных циклических деформациях и относительно высоких скоростях. Эти испытания, в свою очередь, могут различаться по виду деформации (растяжение, сжатие, изгиб, кручение, сдвиг) по температуре, при которой ведут испытание (низкая, комнатная, высокая) по среде испытания (воздух, кислород, озон, инертный газ, агрессивная). [c.57]

Поскольку такие характеристики механических свойств полимеров, как предел текучести, эффективный модуль упругости и релаксационные свойства, зависят не только от свойств полимера, но и от условий испытания, то в данной работе определялись постоянные, обусловленные, в основном, свойствами материала, а не условиями испытания. Эти постоянные входят в обобщенное уравнение Максвелла [1],и их определение производилось на основании экспериментальных данных, полученных при растяжении с постоянной скоростью деформации, деформировании постоянным напряжением и релаксации деформаций после циклического процесса нагрузка — разгрузка. [c.150]

Циклические деформации при постоянной скорости растяжения [c.487]

В последние годы предпринималось много усилий в направлении использования основных представлений механики прочности для оценки ударной вязкости. Для этой цели предложен ряд методов, но их сравнение между собой пока проведено не полностью. Наиболее широко применяют образцы с надрезом на одной из граней. Распространение трещины осуществляется при растяжении или изгибе образца. При полном исследовании материал следует испытывать в широком интервале температур на статическую (постоянное напряжение) и динамическую (циклическое напряжение) усталость, а также при различных скоростях деформации. Распространение трещин обычно усложняется рядом сопутствующих явлений, а именно возникновением вокруг вершины магистральной трещины микротрещин, зон текучести, а в материалах с волокнистым наполнителем — областей нарушения связи между матрицей и волокном. Это обстоятельство снижает ценность испытаний, о которых говорилось выше, но они тем не менее полезны для оценки критических условий распространения трещин. В случае реактопластов, наполненных короткими волокнами, указанные критические условия вполне отвечают безопасным пределам, учитываемым при конструировании изделий из таких материалов. [c.114]

Общий метод расчета прочности и долговечности материалов при различных режимах деформации и расчет прочности резин при постоянной скорости растяжения рассмотрены в гл. VH. В этом разделе приводятся аналогичные расчеты для режима циклических растяжений. Основой расчета по-прежнеыу является условие разрушения Бейли (см. стр. 189). Журков и Томашев-скин (см. гл. II, 5) применяли этот метод к расчетам долговечности пластмасс при постоянной скорости растяжения и при циклическом растяжении с циклами прямоугольной формы, Паншин и др. —при циклическом растяжении с циклами пилообразной формы, Регель и Лексовскь й —при растяжении с циклами синусоидальной формы. [c.209]

До сих пор рассматривалась теория прочности полимеров в очень важном режиме испытания а = onst. На практике интересны, конечно, и другие временные режимы деформации, например испытания полимера при заданной деформации в режиме релаксации напряжения. При стандартных испытаниях на разрывных машинах реализуется режим постоянной скорости растяжения, а при циклических нагрузках или многократных деформациях реализуется динамический режим с периодическим законом изменения параметров. [c.183]

Эта характеристика определяется как потеря прочности при его постоянном или циклическом нагружении растяжением, сжатием, кручением. Указанный показатель определяется величиной обратимой деформации или вязкостью КМУП. При постоянстве контактной поверхности между волокном и связующим и модуля упругости под нагрузкой сохраняемость увеличивается. Эти условия достигаются понижением внутренних напряжений при усадке в процессе отверждения [9-40]. Снижение усадочных напряжений в композитах уменьшает скорость накопления повреждений. В результате уменьшение модуля упругости во времени при постоянной температуре становится незначительным. В зависимости от вида нагружения (статического или /синами-ческого) сохраняемость изменяется. [c.536]

К измеряемым макроскопическим параметрам, влияющим на развитие усталости материала, относятся деформация ползучести и скорость деформации [72, 116, 122, 123, 147]. Миндел и др. [122] изучали скорость ползучести в зависимости от деформации при чистом сжатии поликарбоната. Эти же авторы обнаружили, что эффективность усталостного нагружения возрастает благодаря увеличению скорости деформации после каждого перерыва нагружения. Поскольку величина деформации, после которой начинается ускоренная ползучесть, остается постоянной (8,8%), выносливость снижается. Ползучесть при растяжении часто вызывает усталостное ослабление полимеров. В 1942 г. Буссе и др. [72] предложили данный механизм для полиамида, хлопчатобумажного волокна и вискозы. Брюллер и др. [147] утверждали, что циклические деформации ползучести рассчитываются с помощью принципа суперпозиции Больцмана. [c.302]

Различают несколько основных режимов деформаций, при которых определяют соответствующие показатели прочности режим постоянства деформирующего напряжения режим постоянства скорости нагружения режим постоянства скорости разгружения режим постоянной скорости деформации, который в большинстве случаев заменяется неадеква1 ным ему режИ]у<0м 11бШянной ско-" рости растяжения (в последнем случае аппаратурное оформление сравнительно легко обеспечивает постоянство скорости перемещения одного из зажимов) режим циклического нагружения. Особо следует выделить режим деформации в условиях воздействия агрессивных сред. Если скорость нагружения достаточно велика, то испытание носит характер удара. Прочность при таком режиме характеризуется величиной ударной вязкости. В последние годы все больший интерес со стороны исследователей прочности полимерных материалов проявляется к показателям резания [4, с. 386—404]. [c.29]

Ор) или возникают иластич. деформации (а ) долговечность т — время от момента нагружения до разрушения при постоянном напряжении (см. Долговечность)-, предельная деформация ири разрыве бр. При динамич. (циклическом) нагружении характеристики П.— усталостная прочность — амплитудное значение наиряжения, нри к-ром разрушение наступает иосле заданного числа циклов, и выносливость — число циклов нагружения до разрушения ири заданном амплитудном напряжении (см. Утомление). Значение характеристик П. зависит от вида напряженного состояния (растяжение, сдвиг, изгиб и др.), скорости нагружения и других факторов. [c.112]