Статические условия нагружения

Существует общее мнение о том, что ослабление под действием периодически повторяющейся нагрузки происходит при меньших значениях напряжения, чем напряжения при статических условиях нагружения (ползучесть) или при плавно нарастающем деформировании (вытяжка). Чем ниже уровень напряжения, при котором испытывается материал, тем большее число N циклов нагрузки он выдерживает. Однако полное время ( , которое утомляемый образец находится под нагрузкой, обычно много меньше долговечности материала при статических условиях нагружения. Поэтому перемена знака нагрузки или перерывы при нагружении ускоряют потерю работоспособности перемена знака нагрузки или перерывы между нагружениями являются элементами испытания на усталость. Можно утверждать, что эффект ускорения усталости путем перемены знака нагрузки должен быть связан с двумя характерными свойствами материала [c.290]

С увеличением гибкости цепей, заключенных между соседними химическими узлами сетки, или с приближением температуры к Гс сетчатого полимера его ударная прочность увеличивается с одновременным и более интенсивным снижением жесткости и прочности в статических условиях нагружения. Чтобы повысить ударную прочность без катастрофического снижения жесткости и статической прочности, необходимо создавать блоксополимеры сетчатой структуры с чередованием жестких и гибких участков с тем, чтобы в процессе отверждения упаковки цепей полимерной сетки гибкие ее участки составляли самостоятельную фазу, диспергированную в жесткой фазе и химически связанную с ней [61]. Это достигается введением в связующее небольшого количества эластичного полимера, способного участвовать в формировании структуры сетчатого полимера и выделяться в виде высокодиспергирован-ной фазы. Например, для повышения ударной прочности отвержденных фенолоформальдегидных смол вводят поливинилбутираль в резольную смолу (связующее БФ) или бутадиен-акрилонитриль-ный каучук в новолачную смолу (связующее ФК). Эластичный полимер образует высокодиспергированную фазу в жесткой отвержденной смоле. С развитием производства эластичных олигомеров с молекулярным весом 10 —10 с функциональными группами в концевых звеньях, легко вступающими в реакции с функциональными группами связующих [63], появилась возможность повышать ударную прочность густосетчатых полимеров, создавая сетчатые блоксополимеры. Ниже приведены свойства отвержденного блок-сополимера на основе эпоксидной смолы и низкомолекулярного каучука — сополимера бутадиена с акрилонитрилом с молекулярным весом 3500 и с концевыми карбоксильными группами [64]. При введении каучука до 5 вес. ч. на 100 вес. ч. смолы наблюдает- [c.111]

При одноразовых нагружениях, обычных при лабораторных оценках механических свойств резины (в статических условиях нагружения), возможен режим постоянного напряжения или режим постоянной деформации. [c.11]

Статические условия нагружения [c.109]

В результате испытаний строят зависимости коэффициента морозостойкости от температуры. Эти зависимости позволяют, во-первых, определить температуру морозостойкости Тх на образцах любых форм и размеров во-вторых, заранее определить свойства полимерного материала, работающего в условиях эксплуатации при различных режимах деформации (сжатии, растяжении или изгибе) и, в-третьих, заранее определить свойства полимерного материала, работающего не только в статических условиях, но и в условиях динамического нагружения. [c.104]

Для полимеров, молекулярная масса которых М>Мк (Ж характеризует размеры отрезка цепи, определяемого физическими узлами молекулярной сетки полимера, ответственными за вязкое течение), при измерениях вязкости в условиях простого сдвига в статическом режиме нагружения оказывается справедливым соотношение г = АМ < (где А — постоянная для полимеров данного вида). Обычно самое низкое значение Л1к = 4000 у линейного полиэтилена, тогда как у ПС значение /И на порядок выше (4-10 ). [c.155]

Для сравнительной оценки сопротивления материалов статической водородной усталости можно сократить продолжительность испытаний до 200 ч (базовое), применяя образцы с острым кольцевым надрезом и создавая жесткие условия нагружения. Концентратор напряжения (надрез) облегчает зарождение трещины, уменьшает инкубационный период и ускоряет испытания. Уровни напряжения изменяются через интервал, равный 0,1 от предела прочности образца с надрезом. Напряжение, при котором образец ие разрушился за базовое время, принимается за условный предел длительной прочности на базе испытания 200 ч. [c.90]

Уменьшение механохимического э( )фекта на стадии динамического возврата проявляется в условиях статического нагружения (см. рис. 21, кривая /) сильнее, чем в условиях динамического (см. рис. 21, кривые 2, 3, 4), что указывает на более полное протекание процессов возврата в статических условиях. Особенно значительно уменьшается механохимический эффект на этой стадии при потенциостатической поляризации в случае более высоких значений плотности тока (ср. кривую 1 и кривую г а на рис. 21). Это связано с тем, что одна и та же величина деформационного сдвига потенциала вызывает одинаковое приращение логарифма плотности тока (в тафелевской области), т. е. приращение плотности тока больше при более высоком ее исходном значении. - [c.84]

Продолжительность нагружения должна была обеспечить создание условий нагружения, максимально близких к статическим. Продолжительность снятия нагрузки была примерно такой же, как и продолжительность нагружения. [c.126]

В работах [77, 103—104] охрупчивание металла в процессе усталости исследовалось по изменению таких характеристик, как хрупкая прочность и критическая температура хрупкости, которые определяются при жестких условиях нагружения высокая концентрация напряжений, статическое либо удар- [c.80]

В конце 1960-х — начале 1970-х годов большое внимание уделялось развитию линейной и нелинейной механики статического, циклического и динамического разрушения. При этом расчеты трещиностойкости базировались на местных напряжениях и деформациях е , на учете размеров дефектов Р, коэффициентов интенсивности напряжений К] и деформаций температурных условий нагружения 1 [c.113]

Реакцией несущих элементов конструкций и деталей машин на суммарные статические и динамические нагрузки, воздействие физических полей (линейных и нелинейных) и коррозионных сред является возникновение не только полей напряжений и деформаций, но и полей повреждений. В зонах концентрации напряжений местные напряжения и деформации имеют повышенные значения, а сами процессы повреждения материала протекают более интенсивно, приводя к возникновению разрушения. В зависимости от условий нагружения и среды реализуются различные механизмы накопления статических и динамических повреждений и разрушения. Среди этих механизмов наиболее опасными являются те, которые приводят к катастрофическому (лавинообразному) разрушению, например, в условиях коррозионного растрескивания, динамического и длительного статического нагружения, контактного взаимодействия, неустойчивого распространения трещины при статическом кратковременном нагружении. Выявление и анализ физических особенностей механизмов появления и накопления повреждений в материале играют весьма важную роль в изучении механики разрушения и катастроф при формировании физических критериев достижения предельного состояния. [c.121]

Компоненты векторов правых частей уравнения (3.54) определяются из выражений, справедливых как для статических, так и зависящих от времени условий нагружения [c.106]

В основе процессов разрушения жестких полимерных материалов при динамическом нагружении в контакте с жидкостями лежат те же явления, что и при статических растягивающих нагрузках. Принципиальных качественных различий при воздействии различных типов жидкостей в статических и динамических условиях нагружения, как правило, не обнаруживается. [c.189]

Ниже дается несколько аналитических методов определения напряжений в сосудах высокого давления. Рассматриваются однослойные (моноблочные) и многослойные сосуды и описывается их поведение при статических, динамических и высокотемпературных условиях нагружения. Универсального метода расчета, приемлемого для сосудов высокого давления, нет, поэтому описывается только несколько частных расчетных методик. В основном сосуды высокого давления рассчитывают в соответствии с принятыми стандартами, т, е. стандарты используются в качестве руководства при создании безопасных и экономичных сосудов давле 1ия. При расчете сосудов высоких давлений приходится делать многочисленные отклонения от стандартов, поэтому надежность принятых методов расчета должна проверяться на практике. [c.330]

Вместе с тем наиболее эффективный путь оценки влияния среды — это, по-видимому, испытания в ходе реакции при активном нагружении гранул с привлечением всех развитых выше представлений о проведении измерений в статических условиях. При создании соответствующей аппаратуры возникают значительные трудности, ограничивающие ее универсальность. [c.41]

Книга посвящена определению механических характеристик катализаторов, сорбентов, носителей и других дисперсных пористых тел при различных условиях статического, динамического, нагружения и истирания. [c.168]

Процесс изменения свойств Р. под действием механич. нагрузок, приводящий к разрушению Р., наз. утомлением. В статич. условиях длительность разрушения характеризуется долговечностью при заданных механич. параметрах (о, е, da/dt, de/dt) в динамич.— выносливостью N, т. е. числом циклов нагружения, к-рое Р. выдерживают при заданном механич. режиме до разрушения. Вследствие сложности явления утомления Р. в динамич. условиях величина N не м. б. рассчитана на основе рассмотренных выше статических усталостных характеристик, исходя из принципа суммирования долей разрушения. Роль химич. превращений при этом тем менее существенна, чем жестче условия нагружения. [c.161]

Как было установлено, для определения истинных нагрузок на ткань измеряемые с помощью ячейки нагружения нагрузки должны быть умножены на поправочный фактор. Это делается по следующим причинам. Крепление ячейки нагружения к прибору приводит к небольшому искривлению корпуса. Ясно, что в начале опыта (т. е. в статических условиях перед сжатием) [c.392]

Характеристики стеклопластиков, приведенные в табл. 4, получены при статических испытаниях в нормальных условиях нагружения. Очевидно, при других условиях они будут иными. [c.18]

Условия подобия для механических испытаний материалов были подробно исследованы в работе . Установлены условия механического подобия (подобия условий нагружения), которые должны выполняться наряду с условиями геометрического подобия образцов. В связи с тем, что прочность стеклопластиков сильно зависит от временных факторов (сильнее, чем прочность металлов), при статических испытаниях этих материалов должно [c.109]

Уровень масштаб которого равен характерному размеру создаваемого изделия, используется при установлении функциональных зависимостей осредненных механических характеристик композиционного материала от условий нагружения изделия (растяжение, изгиб, динамическое или статическое нагружение и т. д.). В данной главе формулы, полученные на уровне Ь, не рассматриваются. [c.14]

Лабораторные методы оценки прочности связи корда с резиной должны отражать условия работы резино-кордных конструкций 3 эксплуатации. Поскольку основным видом деформации резины в резино-кордных конструкциях являются деформации сдвига, то при разработке лабораторных методов испытания необходимо воспроизвести этот характер нагружения. При этом необходимо учитывать, что большинство изделий работает не только в статических условиях, но в условиях многократного динамического нагружения. [c.46]

Новая область использования магнитномягких резин определилась в результате исследования изменения магнитной проницаемости материала в зависимости от величины и направления приложенного к нему механического напряжения. Изменение магнитной проницаемости эластичных магнитных материалов в направлении действия силы можно использовать для исследования деформаций нагрузок и прочности деталей машин в статических и даже динамических условиях нагружения. При этих исследованиях использована формула [172] [c.182]

При рассмотрении физической природы прочности полимеров для отыскания параметров температурно-временной зависимости прочности эксперименты проводят в статических условиях, поддерживая напряжение и температуру строго постоянными. В условиях практического использования полимерных материалов постоянное напряжение и температура являются скорее исключением, чем правилом. Любой материал при работе в конструкциях почти всегда испытывает переменные нагрузки и температуры. Весьма важно ответить на вопрос, как определить долговечность полимерных материалов в сложных условиях механического и теплового воздействия. Можно полагать, что, если в условиях непрерывно действующей постоянной нагрузки происходит постепенное исчерпание долговечности образца, при циклическом нагружении (с отдыхами) будет наблюдаться то же самое. Очень важно знать, влияют ли на конечную долговечность образца периоды отдыха, и если влияют, то как. [c.393]

Методы механич. испытаний резин условно разделяют на статические и динамические. К первым относят испытания, проводимые либо при постоянных нагрузках или деформациях, либо при относительно небольших скоростях нагружения. К динамич. испытаниям относят испытания при ударных или циклических (гармонических или импульсных) нагрузках. Как в статических, так и в динамич. испытаниях определяют либо взаимосвязь между напряжением и деформацией (деформационные свойства, наз. упругорелаксационными при статич. испытаниях, проводимых в неравновесных условиях нагружения, и упруго-гистерезисными — при динамич. испытаниях), либо характеристики сопротивления механич. разрушению (усталостно-прочностные свойства — прочность, долговечность, выносливость). [c.445]

Анализируя изложенные результаты измерений, можно заключить, что д изменяется по монотонным кривым, определяемым равновесным механическим модулем резины условиями нагружения (в первую очередь величиной предварительной статической деформации) и Фр, который в свою очередь [c.211]

Для оценки работы, необходимой для дробления материала с требуемой степенью измельчения при статических условиях нагружения, предложены несколько теоретических гапотез, основные из них рассмотрены далее. [c.203]

Как и в с-пучае статического нагружения, обобщенный параметр в условиях усталостных испытаний отличает высокая информативность на ранних стадиях развития усталостных трещин. На рисунке 3.9 представлены диаграммы распределения значений по рабочей поверхности плоского образца па раз,пичных стадиях циклического нагружения ( N=500, 1000, 1500, 2000, 2500 и 2700 циклов). Как видно из приведенных диаграмм, у же на начальных стадиях наблюдается значительная неравномерность электрических и магнитных свойств в поверхностном слое материала. Следует отметить, что эта неравномерность связана не только с различием уровней деформаций в разных сечениях образца. Например, симметричные точки 1 и 11, находящиеся в одинаковых условиях нагружения, различаются по значениям р наиболее сильно. Очевидно, главной причиной является более интенсивное накопление микроповреждений в зоне точек 10 и 11. Подтверждением этому служит тот факт, что первая обнаруженная трещина (N=--1500 циклов) длиной 1,2 мм располагалась вблизи точки П. При N=2000 циклов в зоне точек 10 и 11 обнаружено несколько трещин длиной от 1 до 1,4 мм. Далее (N=2500 циклов) произошло подрастание одной из трещин до 8 мм с одновременным образованием сети мелких трещин в зоне точек 9, 10 и 11. Разрушение образ- [c.50]

Присутствие активирующих солей ускоряет коррозию стали за счет увеличения проводимости и затруднения образования защитных пленок. Степень агрессивности буровых растворов в присутствии активирующих ионов ( 1 , Вг", J-) зависит от их концентрации. В слабощелочном растворе 1 н. Na l наблюдается увеличение в 10—15 раз скорости коррозии алюминиевых сплавов, чем в таком же растворе без ионов хлора. При этом возрастают склонность сплавов к точечной коррозии, развитие усталостных трещин, межкристаллитной коррозии. По отношению к стали как в статических условиях, так и в условиях циклического нагружения наибольшей активностью обладают буровые растворы, содержащие 3% Na l. [c.108]

Фирма "Гудьир" разработала способ получения антиозонан-тов, являющихся продуктами конденсации альдегидов с высокомолекулярными парафенилендиаминами. Предложенные антиоксиданты по эффективности защитного действия в статических и динамических условиях нагружения резин близки к Сантофлексу 13, однако благодаря повышенной молекулярной массе они менее подвержены вымыванию в процессе длительной эксплуатации резиновых изделий. [c.211]

Соотношение (1.18) при указанных выше значениях С дает удовлетворительную оценку скорости роста усталостных трещин в интервале от 2,5 10 до 10 мм/цикл при условии, что в процессе нагружения К, ах остается ниже Кс для данного материала, а номинальное напряжение не превышает предела текучести при статическом нагружении. Проведенные многочисленные исследования показали, что для большинства материалов показатель степени в выражении (1.19) находится в интервале от 2 до 10. Так, для легких сплавов m = 3-5, а для сталей - m - 2-10 при соответствующем выборе значения постоянной С. Более высокие значения m (до 12) возможны для высокопрочных сталей в области высоких напряжений. Общая тенденция такова, чем более хрупкое состояние, тем выше гюказатель степени т. В проведенных исследованиях отмечено, что m и С не являются постоянными материала и зависят от ряда факторов, в частности, от условий нагружения и коэффициента асимметрии цикла. Ограниченность области применения соотношения (1.19) вызвало поиски новых соотношений. [c.411]

Корпуса энергетического оборудования и сосуды под давлением, работающие при статическом и повторно-статическом режимах нагружения, представляют собой крупногабаритные конструкции, в которых по условию прочности и надежности не допускается развитие в большом объеме материала пластических деформаций. Нормы расчета на прочность поэтому предусматривают в качестве основы расчетных методов оценку прочности, в частности, по такому предельному состоянию, как пластическая деформация по всему сечению детали. Это выражается в назначении допускаемого коэффихщента запаса прочности по пределу текучести = 1,5, который учитывается при выборе основных размеров элементов по общим мембранным напряжениям. Например, в цилиндрической оболочке [c.204]

Некоторые результаты взрывного нагружения толстостенных сосудов из отожженной малоуглеродистой стали с отношением диаметров от 2 до 9 даны Фаупелем [12]. Статическое разрушающее давление для таких цилиндров, определяемое из уравнения (8.82), находилось в пределах от 30 кгс/мм для цилиндра с отношением диаметров 2 до 95 кгс/мм для цилиндра с отношением диаметров 9. Эти давления значительно ниже внутреннего давления, которое при взрыве достигает 2100 кгс/мм и действует в течение примерно 3 мс. Меньший цилиндр (Я = 2) полностью разрушался при взрыве, в то время как цилиндр с отношением диаметров = 9 имел только внутреннее поверхностное растрескивание. Для того чтобы интерпретировать эти результаты, важно иметь в виду, что при ударных условиях нагружения наиболее существенным механическим свойством является сопротивление отрыву, т. е. нормальное разрушающее напряжение, которое для -рассматриваемой стали составляет 127 кгс/мм . Следовательно, в уравнении (8.82) Оу = [c.379]

Рассмотренные выше способы стабилизирования движения роторов посредством статического их нагружения (гл. III, пп. 2 и 3), гидростатического воздейств подводимой смазки (гл. IV, п. 3), специального выполнения конфигурации смазочного слоя (гл. IV, п. 1) и другие не вполне удовлетворяют постоянно возрастающим запросам промышленности. Одним из эффективных способов повышения устойчивости движения роторов и других механизмов является демпфирование колебаний при помощи специальных устройств—демпферов. Характерным их свойством является наличие трения, успокаивающего колебания, и упругих элементов, несколько преобразующих колебательную систему и создающих более подходящие условия для рассеяния энергии колебаний. В процессе демпфирования колебаний может быть достигнуто состояние, при котором парализуется сам подвод энергии на колебательные движения от возбудителя колебаний, и тогда расходуемая работающей машиной мощность при подключении демпфера не только не возрастает, но даже уменьшается. В отличие от большинства других способов стабилизирования движения при наличии демпферов может быть сохранена высокая несущая способность простых цилиндрических подшипников скольжения. [c.196]

При изучении статических условий в области проксимального конца бедра при стоя нии и ходьбе мьГможем присоединить к углу между шейкой бедра и его диафизом тот угол, который диафиз бедра образует с продольной осью тела. Этот угол равен 10—15°. У женщин такой угол немного больше, чем у мужчин, так что мы, не впадая в большую ошибку, должны считать истин ный угол наклона шейки бедра в среднем равным 135° при стоянин на равномерно нагруженных сомкнутых ногах. Этот угол увеличивается и, как мы увидим ниже, с точки зрения статики, более благоприятен при стоянии на одной ноге, так как в этом случае опорная нога приведена в тазобедренном суставе, в результате чего она совпа- [c.123]

В динамических условиях или нри ударных нагрузках скорость истечения из пор быстро уменьшается в течение ударного импульса. Типичным примером такого поведения является постепенное увеличение объема абсорбированной воды определенным участком поверхности дороги при качении по нему автомобильных шин. Это явление относится к области сжатия пленок при динамическом нагружении (см. гл. 6). Понижение скорости вытекания жидкости в течение короткого периода ударного воздействия несомненно затормаживает скорость истечения жидкости из пор по сравнению со статическими условиями (см. рис. 5.16, [22]). Поверхностная пористость играет важную роль, например, при смазке суставов людей и животных. При отсутствии существенного относительного движения двух членов сустава, как полагают, эффективная смазка достигается выделением синовиальной жидкости через пористую структуру хряш,ей. Заболевания суставов, например, артриты могут рассматриваться с точки зрения нарушения пористости вследствие отложения кальция или по другим причинам. В этой области еш,е необходимо провести серьезные исследования. [c.108]

Эти испытания проводились при одном уровне нагружения (10,5 МПа), но при повышенной температуре (60°С) и высокой влажности. Аналогичные результаты получены при повторно-статических (знакопеременное нагружение каждые 72 ч) и вибрационных (40 циклов/мин) испытаниях [25] соединений алюминия на зпоксидных, полиуретановых, полиимидных и других клеях в атмосферных условиях. [c.254]

Наибольшая специфичность динамических условий нагружения резины проявляется при интенсивном химическом взаимодействии резины со средой, в частности, при окислении в NaOH (НК), HNO, (НК + наирит), H2SO4 (НК), Н2О2 (НК, НК + наирит). Образующаяся при этом пленка химически перерожденного материала препятствует дальнейшему взаимодействию резины со средой при статическом взаимодействии при динамическом — эта пленка разрушается, что ускоряет процесс и резко увеличивает скорость динамической нолз чести по сравнению со статической. При этом может наблюдаться [c.172]

На приборе IAE в отличие от измерений на машине Райдер не изменяется площадь зубьев, на которой явились задиры и царапины, и увеличение нагрузки производится в статических условиях. Максимальные скорости на этом приборе меньше нагружение осуществляется механической, а не гидравлической системой. Подобно машинам Райдер различные экземпляры приборов IAE имеют тенденцию давать не вполне согласующиеся результаты. В целях стандартизации результатов испытаний эталонное масло (синтетическое масло RDE-0305 типа DERD-2487) подвергается испытанию в течение того же времени, что и масло испытуемое. Характеристика масел на приборе IAE при скорости испытания 6000 об1мин хорошо согласуется с результатами испытания на машине Райдер при 10 000 об1мин [c.156]

При различных способах нагружения, не вызывающих разрушения образцов, наблюдаются обратимые высокоэластическая и истинно-упругая деформации, остаточная деформация, эффект размягчения, гисте-резисные и некоторые другие процессы. Указанные явления в ряде случаев взаимно обусловливают друг друга, а деформация резин на стадии испытания является их общим признаком. Деформационные свойства зависят от структуры и связаны с ее изменениями. Это дает возможность на основе деформационных свойств исследовать структуру полимеров. При исследовании деформационных свойств в разных условиях нагружения (статических и динамических) необходимо установить взаимосвязь между напряжением и деформацией. Известно, что эта зависимость для полимеров, находящихся в высокоэластическом состоянии, достаточно сложна вследствие протекания релаксационных процессов. [c.120]