МАСШТАБНЫЙ ЭФФЕКТ В АДГЕЗИОННЫХ СОЕДИНЕНИЯХ

При истинно адгезионном разрушении и при разрушении по модифицированному слою полимера, которое тоже правильно было бы считать адгезионным, а также и в случае явно выраженного когезионного разрушения, при котором разрыв проходит по массиву одной из фаз, важную роль играют такие факторы, как размеры и форма образцов, толщина слоя адгезива, метод и условия испытания, т. е. вопросы, относящиеся к механике адгезионного соединения. Такие проблемы механики и прочности, как масштабный эффект и распределение напряжений, применимы и к адгезионному соединению. [c.204]

Если свойства граничных слоев сушественно отличаются от свойств в блоке, то это может отразиться на распределении напряжений по толшине адгезионных соединений. В связи с этим исследовали масштабный эффект напряжений поляризационно-оптическим методом на границе раздела и в центре клеевого шва или на поверхности покрытия [168]. Из рис. 2.8 следует, что для эпоксидного клея ЭПЦ в исследованном интервале толщин значение и характер распределения остаточных напряжений на границе раздела адгезив — субстрат мало различаются. Однако в клеевых соединениях заметна тенденция к снижению максимальных касательных напряжений Тм акс В покрытиях — К росту. Степень неравномерности распределения напряжений Тмакс по мере уменьшения толщины шва снижается. Из сравнения данных для покрытия и швов видно, что наличие двух границ раздела увеличивает напряжения, причем по мере уменьшения толщины прослойки полимера эта разница возрастает. Это подтверждается работами [108, 135]. [c.77]

Среди критериев оценки свойств адгезионных соединений особое внимание уделяется максимальным напряжениям и энергии разрушения. При анализе взаимодействия полимерного адгезива с субстратом внимание сконцентрировано на описании масштабного эффекта и (что наиболее существенно) на происхождении и роли пограничных слоев вблизи поверхности раздела адгезив — субстрат. Наряду с анализом различных напряжений в адгезионных соединениях (остаточных, температурно-влажностных и напряжений от внешней нагрузки) основное внимание уделено расчету моделей соединений при сдвиге. При этом рассматривается влияние геометрии соединения на напряженное состояние при силовом нагружении с учетом воздействия остаточных напряжений при изменении температуры, влажности и технологических параметров. В книге приводятся также результаты экспериментальных исследований влияния длительного нагружения на механическое поведение адгезионных соединений при различном напряженном состоянии и действии эксплуатационных факторов. [c.6]

МАСШТАБНЫЙ ЭФФЕКТ В АДГЕЗИОННЫХ СОЕДИНЕНИЯХ [c.65]

При оценке масштабного эффекта в адгезионных соединениях следует учитывать зависимость механических свойств свободной полимерной прослойки от размеров соединения, как это делается для всех твердых тел, а также влияние поверхности раздела. Влияние поверхности раздела проявляется в изменении структуры и состава адгезива по толщине вследствие контакта с субстратом (химические и физико-химические факторы) и изменении прочностных характеристик адгезионного соединения из-за различия деформационных показателей адгезива и субстрата, а также влияния формы соединения (механические факторы). В определенных условиях изменение структуры и состава адгезива также отражается на его механических свойствах. Химические п физико-химические факторы проявляются в основном по толщине клеевой прослойки, тогда как механические — также по длине и ширине адгезионного соединения. [c.65]

Масштабный эффект в адгезионных соединениях больше всего изучался для клеев, причем основное внимание уделялось толщине клеевого шва. Установлено, что прочность зависит от толщины клеевого шва при работе клеевых соединений на равномерный отрыв, сдвиг при растяжении или сжатии и раздир. [c.66]

При сдвиге и равномерном отрыве этот фактор имеет меньшее значение по сравнению с концентрацией напряжений. Можно предположить, что при однородном напряженном состоянии масштабный эффект может быть выявлен в более чистом виде. С этой целью были проведены испытания на сдвиг при кручении [104] трубчатого образца из закаленной стали Ст. 45 с толщиной стенки 3 мм. Торцы образца, подлежащие склеиванию, обрабатывали по 10-му классу чистоты, что обеспечивало высокое качество поверхности и возможность получения тонких клеевых швов. Среднее квадратичное отклонение по высоте, измеряемое по 10 точкам периметра торца, оказалось равным 2,41 мк. Склеивание производили клеем К-П5, отвержденным при 20 ""С без термообработки и с последующей термообработкой. В первом случае разрушение клеевого соединения имело адгезионный характер, во втором — смешанный. На рис. 3.4 (кривые 1, 2) показана зависимость прочности клеевых соединений на сдвиг при кручении от толщины клеевого шва [79]. Для сравнения те же зависимости приведены и для других напряженных состояний (рис. 3.4, кривые 3—6) [58, 77]. [c.67]

Прочность адгезионного соединения зависит от толщины слоя адгезива, как правило, увеличиваясь с уменьшением последнего. Эта зависимость может определяться paэличны xг причинами. В первую очередь, к ним относится масштабный фактор, роль которого можно объяснить с позиций статистической теории прочности твердых тел [40, 41]. Другая причина - внутренние напряжения [7, 42, 431, суммарный эффект действия которых, приводящий к ослаблению адгезионной связи, оказывается выше для более толстых слоев адгезива. Имеются попытки объяснить зависимость адгезионной прочности от толщины слоя адгезива влиянием твердой поверхности в предположении, что вероятность деформации тонкого слоя адгезива меньше, чем толсто- [c.21]