Теория стеклопластиков

С точки зрения теории адгезии и смачивания большое значение имела бы разработка методов определения поверхностной энергии твердых полимеров (их поверхностного натяжения). Такие данные были бы весьма полезными при подборе клеев для склеивания полимеров, связующих для стеклопластиков и др. Однако до последнего времени отсутствуют надежные методы определения поверхностного натяжения твердых тел [2]. [c.312]

Для расчета напряжений принят математический аппарат теории стеклопластиков [48—50]. [c.85]

Вид операторов С устанавливается па основе реологических моделей и анализа данных опытов с полимерами. Форма записи (1) позволяет эффективно использовать принцип В. Вольтерра для решения задачи теории стеклопластиков с учетом вязко-упругих связующих [3]. [c.111]

Диаметр элементарного стеклянного волокна в несколько раз больще средней длины волны видимой части солнечного спектра (0,4—0,75 мкм), а расстояние между центрами волокон, как правило, не превыщает двух диаметров волокон. Эти соображения, а также непосредственные измерения [105] показали, что исследовать распространение света в стеклопластиках необходимо с применением теорий многократного рассеяния. Из этих теорий наиболее полно разработана теория двух параметров, согласно которой пропускание однородного плоскопараллельного светорассеивающего слоя толщиной h можно определить по формуле [106] [c.170]

Так как модули упругости компонентов стеклопластика обычно существенно различаются между собой, то для предотвращения преждевременного разрушения необходимы полимерные связующие, предельные удлинения которых превышают среднее удлинение композиционного материала в десятки раз [631 ]. Обычно нарушение монолитности стеклопластиков начинается задолго до разрушения. Вследствие того, что поврежденные участки занимают малую часть объема материала, ориентированные стеклопластики рассчитывают на прочность как сплошные материалы. Естественно, что при оценке герметичности конструкции следует учитывать нижнюю границу нагружения, при котором начинается образование трещин [632]. Обычно количественные расчеты прочности армированных систем начинаются с однослойных моделей. Следующим шагом является рассмотрение материала, состоящего из двух или нескольких слоев. Теорию многослойных сред к армированным материалам применил В. В. Болотин [633]. Теория армированных сред в приложении к ориентированным стеклопластикам получила развитие в работе [634, с. 192]. [c.301]

Книга посвящена вопросу, представляющему большой интерес для инженерно-технических и научных работников различных отраслей промышленности, связанных с разработкой и применением термостойких стеклопластиков. Рассматривается полимеризация гетероциклических соединений, позволяющая получать полимерные продукты самых различных классов — от чисто органических до чисто неорганических. Читатель знакомится с номенклатурой гетероциклических соединений, основами теории строения и термодинамики полимеризации гетероциклов, методами синтеза различных гетероциклических соединений. [c.4]

Приближенный расчет оптимальной структуры стеклопластиков в деталях из прессматериалов типа С , как показывает практика, может с достаточной степенью точности производиться по формулам теории упругости анизотропного тела . [c.86]

В нервом приближении с достаточной для инженерной практики точностью напряжения и деформации в конструкциях из стеклопластика, подвергающихся кратковременному нагружению, могут оцениваться по формулам теории упругости анизотропного тела. При расчете конструкций из ориентированных стеклопластиков слоистой структуры в случае значительных касательных усилий в плоскости слоев нужно учитывать деформации сдвига. От величины касательных напряжений зависит также предел прочности при изгибе . [c.117]

В соответствии с элементарной теорией изгиба гомогенных материалов модуль упругости при изгибе имеет такую же природу, как и модуль упругости при растяжении. Следовательно, формулы, выведенные ранее для расчета модуля упругости при растяжении с учетом объемных долей компонентов, должны быть справедливы и при расчете модуля упругости при изгибе. Однако следует учитывать ошибки, которые вытекают из негомогенности материала, как, например, в случае листовых стеклопластиков с покрытием из слоя отвержденной полиэфирной пасты или композиционных материалов со смешанным типом наполнителя, когда армирующий наполнитель состоит из компонентов с резко различной жесткостью. Так, для листового полиэфирного стеклопластика с хаотическим распределением волокон, имеющего на поверхности слой отвержденной полиэфирной пасты (гелевый слой), расчетный модуль упругости при изгибе на 7% меньше расчетного модуля упругости при растяжении (см. раздел 4.8.4). [c.188]

Методами регрессионного анализа была решена задача создания оптимальной технологии получения стеклопластика из выбранны.х согласно теории сплошности связующего и арматуры, т. е. найдены оптимальные параметры ведения процесса. Учитывая, что этот процесс подвержен различным систематическим и случайным воздействиям, был предложен метод статистического контроля стабильности процесса и, следовательно, качества изделия. [c.7]

Теоретической основой статистических методов служит аппарат теории вероятностей и математической статистики. Можно указать многочисленные примеры эффективного применения статистических методов при анализе свойств прессованных стеклопластиков. [c.65]

Некоторые задачи оптимизации процесса прессования термореактивных пластмасс с целью достижения высокой точности изделий рассмотрены в книге [16, с. 173].- В работе [25] решена задача оптимального управления процессом отверждения связующего в эпокси-фенольном стеклопластике. Задача решалась в детерминистической постановке методами теории оптимального управления [15, 119]. Статистические методы оптимизации рассматриваются, например, в работе [130]. В целом проблема оптимизации производственных процессов получения прессованных стеклопластиков еще только начинает решаться. [c.158]

Температурно-временные эффекты. Сопротивление прессованных стеклопластиков силовому воздействию при различных температурных и временных условиях нагружения изменяется в целом в соответствии с общими закономерностями температурно-временной теории прочности твердых тел. Однако наблюдается и ряд особенностей, обусловленных композиционным составом материала и технологией изготовления изделий. [c.232]

В последние годы работами многих ученых было показано [7, 10, 31, 52—54], что решение этой проблемы возможно лишь на основе исследования напряженно-деформированного состояния и устойчивости армированной системы с учетом особенностей стеклопластиков, обусловленных податливой матрицей и существенной неоднородностью материала, прочностные и деформативные свойства которого не являются детерминированными. Развитием такого подхода явилось предложение о введении понятия сплошности композита [55, 56], которое предполагает сплошность всех компонентов, отсутствие нарушений связи по границам их соприкосновения и однородность всей системы в целом. Стеклопластик рассматривается как сплошное тело, если потеря его прочности происходит вследствие нарушения сплошности армирующих элементов при достижении в них предельных напряжений. Необходимость введения понятия сплошности композита связана с тем, что для расчета конструкций из стеклопластика применяется классический аппарат теории упругости анизотропного тела, который может быть использован лишь для сплошных, монолитных материалов. [c.131]

По современным представлениям, прочность полимерных материалов, в том числе стеклопластиков, нельзя рассматривать как характеристику без учета температуры и продолжительности действия нагрузки. Исследованиям температурно-временной зависимости прочности твердых тел посвящено большое число отечественных и зарубежных работ. В наиболее завершенном к настоящему времени виде теория температурно-временной зависимости прочности представлена в работах С. Н. Журкова и его сотрудников, а также Г. М. Бартенева [25, 26]. Температурно-временную зависимость обычно представляют в виде уравнения, связывающего между собой долговечность, напряжение и температуру [c.192]

При расчете изгибаемых элементов из стеклопластика с однородными по толщине свойствами следует иметь в виду слабое сопротивление стеклопластиков сдвигу в трансверсальном направлении. Теория изгиба армированных волокнами материалов, слабо сопротивляющихся сдвигу, подробно изложена Ю. М. Тарнопольским и А. В. Розе [16]. Ниже приведены основные выводы этой теории, для наиболее распространенных расчетных схем изгибаемых элементов из стеклопластиков. [c.253]

Трудоемкий процесс, зачастую ке обеспечивающий необходимого качества изделий. Возможен способ получения несущих стеклопластиковых сводов (рис. 8.12) путем изгибания рулонированного светопропускающего стеклопластика со слабо-гофрированным поперечным сечением. Для понимания сути этого способа изложим необходимые сведения из теории поверхностей вращения [10]. [c.342]

Применение теории многослойных сред к армированным материалам осуществлено в работах В. В. Б о л о т н н а, обзор которых дан в его статье Проблемы механики армированных сред (Доклады научно-технической конференции МЭИ, подсекция динамики и прочности машин, М., 1965). Приложение теории армированных сред к изучению ориентированных стеклопластиков сделано в работе Ю. М. Т а р н о п о л ь с к о г о, А. В. Р о 3 е и В. А. П о ля-кова [Механика, 2 (1965)]. — Прим. ред. [c.46]

В а п Ф о-Ф ы Г. А. и С а в и н Г. Н. Об основных соотношениях теории нетканых стеклопластиков. Механика полимеров . 1965, № 1. К теории анизотропной ползучести стеклоленты. Механика полимеров , 1965, № 2. К теории усадочных напряжений в ориентированных стеклопластиках. Механика полимеров , 1965, № 6. [c.326]

В соответствии с безмоментной теорией считают, что стенка цилиндрического аппарата работает под действием внутреннего давления только на растяжение и что тангенциальная составляющая в 2 раза больше меридиональной . Исходя из этого, при конструировании аппарата из стеклопластика армирующую стеклоткань необходимо располагать так, чтобы по направлению действия тангенциальной составляющей прочность материала была бы тоже примерно в 2 раза больше. Это может быть достигнуто специальной укладкой стеклоткани в тангенциальном направлении. Ткань в первом и втором слоях ориентируется по основе, в третьем слое — по утку. Такая ориентация армирующей стеклоткани сохраняется по всей толщине стенки аппарата. [c.281]

Свойства стеклопластика имеют ярко выраженный вероятностный характер, что обусловлено природой материала и технологическими факторами. Так, коэффициент вариации при испытании стеклопластиковых образцов лежит в пределах 8-28%. Поэтому корректная обработка результатов наблюдений основана на применении методов теории вероятности и математической статистики. Зависимости между параметрами, получаемые в ходе испытаний, как правило, носят корреляционный характер и в той или иной степени приближаются к функциональным. Поэтому применение методов корреляционного анализа с оценкой степени тесноты свя- [c.56]

Временная зависимость прочности стеклопластиков имеет место и для жидких сред, однако применение термофлуктуационной теории к армированным пластикам связано с рядом трудностей. В работах [18, 37] отмечается отклонение экспериментальных данных от формулы Журкова, про- [c.158]

Ползучесть стеклопластиков можно прогнозировать по зависимостям теории наследственности (3.11), причем влияние сред сказывается на коэффициентах подынтегрального ядра. [c.171]

Рассмотрены общие закономерности поведения стеклопластиков в химической промышленности на основании обобщения опыта исследований, современных методов математической статистики, теории вероятности и надежности. Разработаны эффективные методы оценки надежности изделий из стеклопластиков по результатам испытаний изложены экономические аспекты надежности. [c.33]

Однако аппарат теории упругости анизотропного тела, который очень часто используется для расчета элементов конструкции из стеклопластиков, совершенно не учитывает этих особенностей и применим только для абсолютно монолитных материалов. Поэтому для корректного анализа напряженно-деформированного состояния гетерогенной системы и для строгого перехода от неоднородной среды к квазиоднородной необходима оценка монолитности материала. [c.6]

Авторами, исходя из условия сплошности с учетом значений удельных вкладов физико-механических параметров элементов системы, полученных экспериментально методами экстремального планирования, был предложен комплексный критерий монолитности. Этот критерий позволяет, во-первых, проводить сравнительную оценку полимерных связующих с точки зрения их совместимости с арматурой, во-вторых, прогнозировать прочность композита по свойствам исходных материалов и, наконец, определять степень монолитности всей гетерогенной системы и, следовательно, правомерность использования аппарата теории упругости для расчета изделий из этого стеклопластика. [c.6]

Справедливость теории монолитности была экспериментально проверена на большом классе стеклопластиков. Разработанная методика позволила, с одной стороны, стандартизировать весь процесс испытания, начиная с изготовления и кончая разруше- [c.6]

В зависимости от условий работы конструируют стеклопластик и создают методы прогнозирования. В большинстве случаев стеклопластик, работающий в контакте с жидкими средами, имеет сложную структуру [160], о которой подробнее будет сказано ниже. Однако получаемые в результате прогноза значения эксплуатацио1шой долговечности характеризуют потенциальные возможности материалов и используются при их сравнении с целью выбора наиболее подходящего для заданных условий эксплуатации. Эти значения (вопреки широко распространенному мнению) не совпадают со средним сроком эксплуатации изделий, значительно отличаясь от последнего как в большую, так и в меньшую сторону. Полученные значения долговечности не полностью характеризуют надежность изделий, которые могут быть изготовлены из данных материалов. Среднее время безотказной эксплуатации изделий, как и другие параметры их надежности, может быть определено только на базе современной теории надежности. Для стеклопластиков это особенно актуально, если учесть структурную чувствительность их свойств и, как следствие, возможность существенного различия свойств образцов и реальных конструкций. [c.167]

В настоящей главе будут рассмотрены условия получения монолитной системы и получен некоторый коэффициент сплошности , при помощи которого может быть дана количественная оценка свойств композита, исходя из значений упруго-прочностных констант его элементов. Это позволит, во-первых, оценить границы применения классической теории упругости анизотропного тела к расчету ориентированных стеклопластиков и, во-вторых, выбрать из всего многообразия существующих в настоящее время связующих и стеклянных волокон те комбинации, которые работают совместно оптимальным образом. В этом случае удается обеспечить одновременно максимальную жесткость и прочность композита. [c.9]

Сегменты свободно лежат на двух опорах и изгибаются сосредоточенной в центре нагрузкой. Точное решение задачи об определении касательных напряжений в коротких балках из ориентированных стеклопластиков, основанное на разработанной В. В. Болотиным теории армированных сред, имеет вид [92] [c.60]

А. Л. Рабиновичу удалось создать физико-механическую модель структуры некоторых армированных стеклопластиков. Это позволило ему построить строгую теорию прочности армированных пластиков, используя понятие высокоэластической компоненты. Однако для чистых полимеров с линейной и пространственной структурой, да и для многих армированных полимерных материалов такие модели еще не созданы. Поэтому с позиций теоретической и прикладной механики нельзя детально описать работу структуры полимерных материалов против действия внешних сил. [c.9]

Все большее развитие получают в последнее время методы статистической механики структурно-иеоднород-ных материалов, базирующиеся на моделях в виде мик-ро- или макронеоднородных сред и статистическом описании их свойств в терминах теории случайных функций (полей). Применительно к стеклопластикам модели этого типа исследованы в работах [24, 151, 155, 156, 189]. [c.211]

В качестве примера использования теории наследственной упругости для расчета ползучести ортогонально-армированного стеклопластика на основе связующего ПН-1 приведем результаты работы И. М. Керштейна [52]. На основе анализа кривых ползучести стеклопластиков было принято [c.209]

Ядро ползучести (4.38) удовлетворяет этим условиям, однако не вполяе точно описывает кривые ползучести на всех участках. Вопрос выбора ядер для решения различных задач теории ползу-чесш достаточно сложен, его изучали Ю. Н. Работнов [50, 53], М. А. Колтунов [54], А. Р. Ржаницын [55] и другие исследователи. Учитывая, что ползучесть ориентироваиных стеклопластиков в направлениях армирования невелика, можно пользоваться упрощенными формулами (4.26) или (4.30), где ядро принято в виде (4.38). Эти выражения применимы в том случае, когда равновесное состояние материала еще не установилось и в расчете необходимо учесть кинетику развития высокоэластической деформации. Если равновесное состояние установилось, целесообразно применять значения длительных модулей упругости в виде [c.210]

Определение прочностных и деформационных характеристик однонаправленных и ортогонально-армированных стеклопластиков подробно рассмотрено в монографии А. М. Скудры, Ф. Я. Булавса Структурная теория армированных пластиков (Рига, Зинатне, 1978). [c.248]

В работе [31 ] исследовано влияние маспгтабного фактора на предел прочности стеклопластика при кручении. На основании теории хрупкой прочности Вейбулла получены формулы для вычисления сопротивления при сдвиге и дисперсии с учетом левой границы [c.234]

Специфические капиллярные явления, процессы адсорбции и абсорбции, химические и механохимические процессы, протекающие при воздействии на стеклопластики жидких сред, затрудняют применение термофлуктуа-ционной теории и ее математического аппарата. В этой теории хрупкое разрушение в силовом поле рассматривается как термодеструкция, т. е. как химическая реакция, активируемая напряжением. Капиллярные явления приводят к ускоренному заполнению сообщающихся субмикроскопических дефектов структуры низкомолекулярным веществом. Появление на границе раздела компонентов новой фазы приводит к изменению механизма передачи усилия от наполнителя к полимерной матрице и быстрому падению прочности в начальный период контакта материала со средой. Взаи- [c.150]

Однако если стеклопластик трактуется как однородный материал, совершенно необходим учет деформаций сдвига, которые не учитываются в классической теории Эйлера. Впервые сдви.говые деформации были рассмотрены применительно к задачам устойчивости в 1891 г. Энгессером [89]. Принимая, что изгибающий момент равен М = —А/ю (где N — продольная сила, а о> — прогиб) исходя из общих уравнений теории упругости анизотропного тела, он получил следующее приближенное уравнение для оценки устойчивости стержня, сжимаемого центрально приложенной силой [c.99]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология