Влияние окружающей среды на прочность

Как известно, электрические свойства поликарбонатов зависят от условий их эксплуатации, прежде всего от температуры и влажности. Однако влияние этих условий носит специфический характер. Так, диэлектрическая проницаемость поликарбоната практически не зависит от температуры, а электрическая прочность не зависит от влажности окружающей среды. [c.151]

Существуют три вида хрупкого разрушения полиэтилена растрескивание под влиянием окружающей среды, термическое растрескивание и усталостное разрушение. Растрескивание под влиянием окружающей среды связано с химическим разрушением полимерного материала термическое растрескивание вызывается повышением температуры, а усталостное разрушение возникает в результате переменных напряжений или деформаций. Чтобы под влиянием окружающей среды произошло растрескивание, необходимо наличие трех совместно действующих факторов микротрещин на поверхности материала, активно воздействующих агентов и напряжений. Разрушение материала происходит в том случае, когда суммарные напряжения, вызывающие образование трещин, превышают когезионную прочность. В этом случае трещины прорастают по местам наименьшего сопротивления. Возможно это происходит по границам кристаллитных областей. [c.187]

Действие света также отрицательно сказывается на усталости резин. В присутствии активных противостарителей влияние окружающей среды на усталостную прочность вулканизатов существенно снижается. [c.136]

На механич. свойства А. п. существенно влияют условия эксплуатации (темп-ра, влажность, среда, облучение и др. факторы). Свойства А. п. при длительном влиянии окружающей среды изменяются меньше, чем у металлов. Однако механич. свойства А. п. значительно более чувствительны к изменениям внешних условий, особенно к колебаниям влажности и темп-ры среды. Наиболее сильно подвержены воздействию влаги пластики с органич. наполнителем, влаго- и водопоглощение к-рых значительно больше, чем у стекло- и асбопластиков. Механич. свойства пластиков обычно ухудшаются с повышением темп-ры, хотя для пластиков на основе нек-рых связующих в начале действия повышенных темп-р прочность растет вследствие дальнейшего структурирования связующего. При понижении темп-ры эксплуатации до —200 °С для большинства А. п. наблюдается повышение осн. показателей прочности. А. п. на основе природных и синтетич., а также стеклянных и асбестовых волокон являются хорошими диэлектриками. [c.103]

ВЛИЯНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И А КОРРОЗИОННОУСТАЛОСТНУЮ ПРОЧНОСТЬ Коррозионно-усталостная прочность конструкционной стали в различных атмосферных условиях [c.13]

Прочность кристаллов в значительной мере зависит от влияния окружающей среды. Практически это влияние учитывают давно при технической обработке металлов, керамических веществ или стекол. Так, например, сверление проводят в присутствии определенных жидкостей. При наличии последних прочность кристаллов при сверлении понижается благодаря присутствию поверхностно активных веществ в зоне механического воздействия. При этом достигается более высокая производительность. Такое явление можно объяснить на основе изменения свойств поверхности при адсорбции поверхностно активных веществ. Облегчение деформируемости кристаллов вследствие адсорбции поверхностно активных веществ называется обычно эффектом Ребиндера. [c.386]

На пластические массы оказывает влияние окружающая среда — воздух, солнечные лучи и свет. Кроме того, наблюдается снижение прочности и вязкости пластмасс под влиянием долговременной постоянной нагрузки (которая в начале и не вызывала заметных деформаций). [c.20]

Пользоваться приведенными выше коэффициентами запаса усталостной прочности можно при условии, что вал работает на воздухе или надежно закрыт втулками от влияния окружающей среды. Если же вал не защищен, то пределы усталости а 1, Т-1 принимаются с учетом влияния среды. При этом нельзя забывать влияние смазки на шейки вала в подшипниках скольжения. В литературе еще нет данных по всем материалам и средам, в которых они работают, но некоторые сведения приведены в работах [21], [22]. [c.18]

Расчеты простых напряжений. Вначале мы будем рассматривать расчетные уравнения с учетом только простых напряжений, пренебрегая влиянием окружающей среды, ослабляющим действием дефектов и остаточных напряжений. Затем мы будем учитывать ослабляющие факторы и укажем, насколько это возможно, на какую величину должен быть увеличен коэффициент запаса прочности. [c.183]

Однако роль жидкости в процессах измельчения этим не исчерпывается. Адгезируя к частичкам твердого тела, она образует жидкие прослойки между ними, резко снижая трение между частицами и затраты энергии на его преодоление. В результате разогрев измельчаемого материала за счет трения резко понижается. Разогрев же материала за счет рассеяния энергии обратимых деформаций в жидкой среде также меньше, чем в атмосфере газа. Это объясняется тем, что в жидкости теплоотдача от зерен твердого тела в окружающую среду протекает гораздо интенсивнее, чем в газовой среде или вакууме, и перераспределение тепла между измельчаемым материалом и другими частями измельчающего устройства будет иным. В результате зерна твердого материала в жидкой среде из-за менее интенсивного разогрева аморфизируются на значительно меньшую глубину, чем в сухой среде (1,6—2,0 нм вместо 15—16 нм). В целом затраты энергии на измельчение во влажной среде значительно уменьшаются и время, необходимое для достижения измельчаемым материалом определенной удельной поверхности, сокращается весьма существенно. Для повышения эффективности измельчения большое значение имеет открытый П. А. Ребиндером эффект понижения прочности твердых материалов под влиянием поверхностно-активных веществ (ПАВ). Молекулы ПАВ, адсорбируясь на микротрещинах, выходящих на поверхность частиц, снижают величину поверхностной энергии. В соответствии с уравнением Гриффитса трещины развиваются при условии [c.256]

В процессе эксплуатации соединения адгезионная прочность может изменяться под влиянием окружающей среды (агрессивные среды, температура, постоянно действующие нагрузки и др.), а также в результате различия деформационных, теплофизических и других характеристик клеевой прослойки и соединяемых материалов или химических и физических процессов, протекающих внутри клеевого шва и на поверхности его контакта с соединяемыми материалами. [c.207]

Однако эти гипотезы, высказанные достаточно давно, не могут в настоящее время претендовать на исчерпывающее объяснение временной зависимости прочности у широкого круга веществ. Трудно допустить, например, чтобы химическое воздействие среды могло быть общей причиной временных эффектов прочности. Тот факт, что зависимость прочности от времени наблюдается у большого числа различных веществ резин, пластмасс, стекол, фарфора, металлов, ионных кристаллов и других веществ с различными физико-химическими свойствами,— делает маловероятными объяснения, основанные на представлении об определяющей роли внешнего химического воздействия на разрушение. Даже если учесть только исследования, проведенные в атмосферных условиях, перечисленные вещества обладают различной стойкостью по отношению к компонентам, входящим в состав воздуха. Тем не менее, как в случае материалов малоустойчивых, так и стойких по отношению к окружающей среде, временная зависимость прочности наблюдается. Влияние окружающей среды на прочность в ряде случаев несомненно имеет место [70, 71], однако универсальность временных эффектов позволяет утверждать, что воздействие среды не может быть их общей причиной. Эти соображения, как будет показано ниже, подтверждаются прямыми опытами, в которых временная зависимость прочности обнаружена и при испытаниях в вакууме и инертных средах [99, 101, 102]. [c.14]

Весьма важным для последующего анализа является и вывод о необратимости процесса разрушения, вытекающий из результатов опытов, описание которых приведено в 10 гл. И, а также тот факт, что временная зависимость прочности не является следствием только лишь влияния окружающей среды. [c.109]

Рассмотрим теперь адсорбционное (в отсутствие коррозии или растворения) влияние среды и ПАВ на механические свойства компактного материала — моно- или поликристаллического либо аморфного твердого тела. Это явление было открыто П. А. Ребиндером на кристаллах кальцита (1928 г.) и получило название эффекта Ребиндера. Очень характерно его проявление на ряде пластичных металлов. Так, будучи весьма пластичными по своей природе, монокристаллы цинка под действием микронной ртутной пленки или же массивные цинковые пластины при нанесении капли жидкого галлия или ртути хрупко ломаются уже при очень малых нагрузках (рис. 6). По Ребиндеру, общее термодинамическое объяснение таких явлений состоит в резком понижении поверхностной энергии о и тем самым работы разрушения вследствие адсорбции из окружающей среды (или контакта с родственной жидкой фазой). Одной из наиболее универсальных и вместе с тем простых моделей, связывающих прочность материала Рс с величиной ст, служит схема Гриффитса, являющаяся по сути приложением теории зародышеобразования к решению вопроса об устойчивости трещины и устанавливающая пропорциональность Рс ст . [c.312]

Влияние окружающей среды на механические свойства твердых тел долгое время рассматривали только с точки зрения их химического взаимодействия. Однако советские ученые установили [27], что влияние окружающей среды на прочность твердых тел оказывается более сложным. [c.194]

Влияние окружающей среды на прочность [c.35]

В качестве величины, характеризующей влияние окружающей среды на усталостную прочность стали, Г. В. Карпенко ввел коэффициент р, названный им коэффициентом циклической прочности для данной среды и представляющий собой отношение предела усталости в данной среде (а-1)д к пределу усталости, определенному в воздухе, (0-1)0 [c.117]

Влияние окружающей среды и времени нагружения на прочность стекла и стеклянных воло- [c.31]

Также широко исследовалось влияние температуры окружающей среды на скорость деградации материала [221—227]. С учетом сложной природы процесса деградации не следует ожидать простых кинетических уравнений. Из выражений (5.41) и (7.3) становится ясно, что размягчение матрицы (уменьшение о) и более низкая прочность эффективной связи и Т) частично компенсируют друг друга. Согласно данным, приведенным в обширном обзоре Казале [226], по-видимому, можно утверждать, что влияние температуры на твердость матрицы будет определяющим. Более низкие времена релаксации при более низких температурах вызывают увеличение механической деградации с уменьшением температуры (отрицательный температурный коэффициент общей механохимической реакции). [c.417]

Влияние окружающей среды на прочность волокна и изделий из него. Зависимость прочности волокна от окружающей среды. В сухом воздухе и неполярной углеводородной жидкости волокно обладает повышенной прочностью (рис. 114). [c.238]

Полученные данные все же дают основание считать, что для деталей, работающих в естественных атмосферных условиях, надежные характеристики усталостной прочности не могут быть получены без учета влияния окружающей среды. [c.12]

Можно облегчить режим работы элементов, во-первых, уменьшая вредное влияние на них перерабатываемых химически агрессивных веществ и окружающей среды, во-вторых, создавая соответствующие гидро- и аэродинамические режимы работы, выбирая оптимальные значения параметров технологических режимов (температура, давление и расход веществ) и обеспечивая оптимальный запас по нагрузке, мощности и прочности. Следует заметить, что замена одних элементов другими, рассчитанными на большие нагрузку, мощность или прочность, не обязательно приводит к повышению их показателей надежности. Это объясняется тем, что элементы, рассчитанные на большие на- [c.71]

При частичном проникновении жидкости или пара в матрицу возникают градиенты концентраций, которые действительно оказывают прямое механическое действие вследствие неоднородного набухания или косвенное действие вследствие неоднородной релаксации или распределения напряжений. Подобные действия даже усиливаются в присутствии температурных градиентов и могут вызвать быстрое образование обычных трещин и трещин серебра. В случае медленного проникновения окружающей среды в однородную матрицу с достаточно перепутанными цепями вынужденные напряжения обычно снимаются упругими или вязкоупругими силами. Например, в листах поликарбоната после проведения искусственных погодных испытаний не обнаруживаются трещины даже после воздействия суровых температурно-влажностных циклов [212]. Однако за относительно короткий период, 30—32 мес, естественных погодных испытаний на стороне, обращенной к солнечным лучам, возникала сетка поверхностных микротрещин. Путем сравнения с искусственным ультрафиолетовым облучением образцов авторы работы [212] смогли показать, что фотохимическая деградация поверхностных слоев вносит дефекты в материал и снижает прочность полимера в такой степени, что вызванные физически неоднородные напряжения стимулировали образование микротрещин, а не рассасывание неоднородностей. Влияние жидкой среды на образование обычной трещины и трещины серебра будет рассмотрено в разд. 9.2.4 (гл. 9). [c.319]

П. А. Ребиндер установил явление понижения сопротивления твердых тел упругим и пластическим деформациям, а также механическому разрушению под влиянием адсорбции поверхностноактивных веществ окружающей среды. Явления адсорбционного облегчения деформаций или адсорбционного понижения твердости твердых поверхностей обусловлены облегчением развития микрощелей в поверхностных слоях деформируемого или разрушаемого тела. Адсорбционные слои из поверхностно-активных молекул, возникающие на поверхности микрощелей, отличаются способностью к миграции по поверхности в глубь микрощелей, способствуя, таким образом, их развитию и нарастанию деформации, а вблизи предела прочности — и разрушению твердого тела (эффект расклинивающего давления). К адсорбции чувствительны только те микрощели, устья которых выходят на поверхность кристалла, а тупиковые части остаются внутри тела. В процессах измельчения твердых тел адсорбционные слои облегчают диспергирование и способствуют значительному повышению степени дисперсности. [c.295]

Конструкция печи обусловливает равномерность температурного поля по длине образца. С учетом разницы температур исследуемого образца и окружающей среды в ходе определений КТР желательно замерить температур в самой пробе. Однако малые размеры, низкая прочность образцов кокса и влияние термопары на устойчивость образца в ходе анализа затрудняют это. В связи с чем спай термопар был введен в образец кокса (фальш образец, см. рис. 2), расположенный ниже испытуемого, (В условиях равномерности температурного поля. [c.136]

Коррозионный износ появляется в результате химического или электрохимического воздействия на материал деталей веществ, перерабатываемых в машине, или окружающей среды. Под влиянием коррозии поверхности деталей разъединяются, на них появляются раковины, металл теряет механическую прочность. [c.1306]

Существенное влияние на пробивное напряжение при наличии краевых разрядов оказывают свойства среды, в которой испытывается образец. При неизменной форме электродов и толщине образцов влияние среды зависит от соотношения диэлектрических проницаемостей и проводимостей среды и испытуемого материала, а также от электрической прочности среды [12, с. 794]. В случае переменного напряжения величина полимеров возрастает при увеличении диэлектрической проницаемости окружающей среды, поскольку увеличиваются напряжения, при которых на краях электродов возникают частичные [c.139]

Скорость ползучести и длительная прочность. Результаты сравнительных исследований показывают, что эти свойства материала находятся во взаимнообратной зависимости, что согласуется с исходными представлениями о деформационном или псевдо-деформационном контроле разрушения, находящими свое выражение в соотношениях типа (3). В то же время влияние окружающей среды само по себе оказывается связанным с наличием на поверхности металла оксидной пленки (окалины) с хорошей адгезией. Отметим, что отсутствие такой пленки может быть обусловлено проведением испытаний не только в вакууме, но и в агрессивных средах, активно разрушающих окалину. Кроме того, влияние внешней оксидной пленки становится менее существенным по мере уменьшения размера зерна или при возрастании роли какого-либо другого внутреннего фактора. [c.18]

Подготовительные операции УЗК занимают 24 — 34 ч. В отличие от непрерывных нефтехимических процессов, в реакционных камерах УЗК химические превращения осуществляются в нестационарном режиме с периодическими колебаниями параметров процесса, прежде всего температуры, во времени. Продолжительность термолиза в жидкой фазе изменяется от максимального значения с начала заполнения камеры до минимального к моменту переключения на подготовительный цикл. На характер изменения темпера — турного режима по высоте и сечению камеры оказывает влияние эндотермичность суммарного процесса термолиза, а также величина потерь тепла в окружающую среду. Это обстоятельство обусловли — вает непостоянство качества продуктов коксования по времени, в том числе кокса по высоте камеры. Так, верхний слой кокса характеризуется высокой пористостью, низкой механической прочностью и высоким содержанием летучих веществ (то есть кокс недококсован). Установлено, что наиболее прочный кокс с низким содержанием летучих находится в середине по высоте и сечению камеры. [c.59]

Таким образом, несмотря на множество факторов, влияющих на прочность армированных пластиков, ясно, тао прочность композиции увеличивается приблизительно иропорционально увеличению прочности волокон. Эти данные относятся к испытаниям в условиях, при которых вредное влияние окружающей среды было исключено. Окружающая среда, в частности влага, влияющад н 1 связь стекла с полимерным связующим, разрушает целостность композиции, и армирующие волокна начинают работать так, как если бы они были свободны от полимерного связующего. Поэтому в большинстве слзшаев, когда особенно важна высокая прочность армированного материала, решающим фактором является сохранение монолитности композиции. [c.90]

Величина длительной прочности стеклопластиков в сильной степени зависит от влияния окружающей среды, а также от величины напряжения, при котором исследуется эта зависимость. При высоких значениях напряжения влияние среды является определяющим. В табл. 90 приведены результаты, полученные А. Рейвом [140] при изучении влияния окружающей среды и температуры на длительную прочность стеклопластиков на основе полиэфирной смолы в зависимости от степени нагружения материала. [c.331]

Прочность керамических материалов зависит от многих факторов химического и фазового состава, дефектов структуры (микротрещип, примесей, дислокаций пор), различия температурных коэффициентов линейного расширения фаз, а также от влияния окружающей среды (температуры, влаги, химической активности), способа, скорости, длительности нагружения и др. Решающее влияние а прочность керамики оказывают микротрещины, особенно находящиеся на поверхности детали и являющиеся концентраторами напряжений (обычно разрушение детали начинается с трещины). [c.5]

Прочность керамических материалов зависит от многих факторов химического и фазового состава, дефектов структуры (микротрещины, примеси, дислокации, поры), различия температурных коэффициентов линейного расширения фаз, а также от влияния окружающей среды (температуры, влаги, агрессивности продуктов), способа, скорости и длительности нагружшия и др. [c.11]

Адсорбционное воздействие окружающейГ поверхностно-активной среды, понижая поверхностную энергию, облегчает развитие новых поверхностей, способствуя диспергированию, или в пределе (при сильном понижении поверхностной энергии почти до нуля) вызывает пептизацию, т. е. распад твердого тела под влиянием весьма малых внешних сил или только одного теплового (броуновского) движения. Кроме того, адсорбционные слои окружающей среды, проникая по сетке поверхностных дефектов деформируемого твердого тела двухмерной миграцией, стабилизуют эти дефекты, замедляя их обратное смыкание в период разгрузки. Это сильно понижает усталостную прочность твердых тел, их выносливость по отношению к периодическим (циклическим) нагружениям. Применение адсорбционно-активных сред с использованием радиоизотопов позволяет проследить кинетику развития сетки дефектов, начинающихся с поверхности деформируемого тела, и показать, что такая вторичная коллоидная структура определяет не только прочностные свойства, но может быть обнаружена и при достаточно малых напряжениях, где эта структура в ее развитии заметно влияет на упругие свойства твердых тел. [c.211]

Влияние внешней среды на механические свойства, и прежде всего на процессы механического разрушения различного рода твердых тел, обычно пытаются свести к химическому или электрохимическому разрушению (коррозии) или к растворению. Однако, как показали работы П. А. Ребиндера, Г. В. Карпенко и их сотрудников, это не так. Данное влияние выражается в понижении прочности, вследствие поглош,ения модекул из окружающей среды поверхностями твердого тела, развивающимися при разрушении. [c.227]

Несколько параллелей можно провести также в области влияния микроструктуры иа индуцированное водородом разрущение материалов. Наиболее общей из таких закономерностей является положительный эффект уменьшения размера микроструктуры, будь то размер зерна, пластинок мартенсита или частиц выделившейся фазы, например, видманштеттовых а-частиц в титановых сплавах. Положительное влияние этого фактора обычно отмечается также в связи с прочностью, вязкостью разрушения и сопротивлением усталости материалов, так что измельчение микроструктуры может служить примером того, как улучшение одних свойств сплава не влечет за собой очевидного ухудшения других параметров [64] (наиболее существенным исключением является высокотемпературная ползучесть, не рассматриваемая в данной главе). Таким образом, те исследования изменения свойств сплавов под воздействием окружающей среды, в которых размер микроструктуры остается неконтролируемым, просто игнорируют одну из важнейших переменных, даже в тех случаях, когда размерные эффекты не являются главным фактором, определяющим поведение системы. [c.119]