Долговечность в условиях старения

В механике разрушения часто используется понятие предела длительной прочности, под которым обычно понимается безопасное напряжение, не вызывающее разрушения изделия сколь угодно долго [14, 22, 175]. Строго говоря, подобная точка зрения не соответствует многочисленным экспериментальным и теоретическим результатам. На практике разрушение полимеров наблюдается и при отсутствии внешней нагрузки, т. е. в условиях старения. Поэтому под безопасным правильнее понимать такое напряжение, которое практически не оказывает влияния на кинетику хрупкого разрушения. По мере приближения к безопасному напряжению изотермические кривые долговечности утрачивают в полулогарифмических координатах линейную форму и в соответствии с уравнением (5.105) резко отклоняются от экспоненты Журкова в сторону увеличения долговечности (см. рис. 5.16). [c.181]

Охарактеризуйте процесс старения полимерных материалов и приведите математические зависимости для расчета долговечности изделий в условиях старения. [c.219]

Долговечность полимерных изделий или покрытий в условиях старения можно рассчитать из преобразованного выражения (30). [c.110]

Старение резин — фактор, определяющий долговечность и надежность резиновых изделий. В настоящее время к долговечности изделий предъявляются весьма высокие требования, поэтому испытания на старение, позволяющие устанавливать гарантийные сроки эксплуатации и хранения резиновых изделий, подбирать оптимальные рецептуры для резин, работающих в различных условиях, приобретают особую важность и актуальность. [c.129]

В качестве клея-расплава применяют сополимер этилена с винилацетатом (сэвилен), его долговечность проверена в условиях искусственного старения. [c.247]

Полученные результаты позволяют решить важную прикладную проблему, связанную с оценкой долговечности пластмассовых изделий в условиях старения. [c.207]

Старение резин — один из решающих факторов, определяющих надежность и долговечность резиновых изделий, к которым в настоящее время предъявляются повышенные требования. В связи с этим испытания на старение, позволяющие подбирать оптимальные рецептуры для резин и устанавливать гарантийные сроки эксплуатации и хранения резиновых изделий, работающих в различных условиях, приобретают особое значение. [c.177]

Существует ряд методов расчета долговечности материалов в условиях контакта с жидкими средами, основанных преимущественно на оценке изменения механических либо физико-химических характеристик материала. Применение этих характеристик в качестве критерия старения материалов для уплотнений не может быть достаточно корректным. [c.168]

В Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1981—1985 годы и на период до 1990 года намечено повысить качество строительства объектов трубопроводного транспорта и обеспечить их надежную работу. Основной путь повышения надежности и снижения металлоемкости металлических конструкций — создание расчетных методов оценки их прочности и долговечности на базе более полного учета реальных эксплуатационных условий. Особенно актуален вопрос о совершенствовании количественной оценки надежности газопромысловых труб, от бесперебойной работы которых во многом зависит реализация регламентированного объема добычи газа. Суш,ествующие расчетные методы оценки работоспособности газопромысловых трубопроводов основываются на теории сопротивления материалов и некоторых механических характеристиках металлов (предел текучести вт, временное сопротивление Ов), полученных на образцах, испытываемых в лабораторных условиях. При этом эксплуатационные условия и среда учитывались формально, путем введения коэффициентов запаса прочности, условий работы и запаса на коррозионный износ. Эти коэффициенты не учитывают реальную динамику напряженного состояния трубопроводов. Другими словами, существующие методы расчета не учитывают временной фактор, хотя в настоящее время его влияние на работоспособность металлических конструкций считается бесспорным. Временной фактор связывают с явлениями старения, усталости и коррозии металлов, которые активируют процессы разрушения во время эксплуатации при наличии микро- и макроскопических дефектов. В настоящее время эти явления интенсивно изучаются как в Советском Союзе, так и за рубежом. [c.3]

Повышение долговечности ремонтных композиций (из условий сохранения адгезионной прочности) может быть достигнуто следующими мерами подбором материалов и композиций с низкой склонностью к старению (повышение Ао, снижение ЕоУ, [c.11]

Со времени появления высокомолекулярных соединений начались исследования по определению их долговечности. Был предложен ряд методов сравнения продолжительности эксплуатации полимеров в природных условиях и в условиях искусственного старения. И хотя в настоящее время разработаны стандарты проведения искусственного старения, исследователи еще не пришли к окончательному выбору наиболее надежных методов определения долговечности полимеров. На основе теоретических исследований и многолетней практики применения полимеров в различных областях науки и техники определена степень их стойкости в условиях эксплуатации, что позволяет четко разграничить области их применения. [c.10]

Приведенные данные изменения плотности битумов при их старении доказывают, что усадочные явления в битумах могут способствовать возникновению трещин. Очевидно, что представление о долговечности битумной пленки, работающей в условиях невозможности свободного перемещения в смысле продолжительности работы без трещинообразований, можно получить, зная, [c.96]

Используя уравнение (6), была определена долговечность битумов Д в условиях УФы как время старения при температуре +7°С (средней максимальной годовой температуре покрытия в г.Уфе) до достижения температуры хрупкости , равной [c.389]

В принципе, все параметры должны быть приняты во внимание, чтобы точно определять функциональные свойства и долговечность материала в конкретных обстоятельствах, а именно при использовании пленки в тепличном хозяйстве. Ускоренный процесс старения заключается в симулировании интенсивного влияния наиболее критических параметров, ведущих к деструкции полимеров. Некоторые тесты на ускоренное старение полимерных пленок стали в последнее десятилетие коммерчески доступными. Однако их соответствие реальным условиям старения остается под большим вопросом. Эти тесты основаны на искусственном старении материала с помощью интенсивного УФ-источника в сочетании с циклом день-ночь и циклом орошения. Лишь в нескольких работах рассматривалось применение пестицидов или влияние вызванного ветром напряжения в условиях УФ-индуцированного старения [25]. Задана эмпирическая корреляция между сроком износа пленок при модельном влиянии погодных условий и условиями работы теплиц [46]. Этот стандарт определяет три климатические зоны в зависимости от уровня солнечной радиации 70-100, 100-130 и 130-160 кЛэ/год, где килолэнгли определяется как 1 кЛэ = 4,184 кДж/см . [c.263]

Если известна долговечность полимерных (пластмассовых) образцов при старении в лабораторных условиях при некоторой температуре Т , и рассчитано значение энергии активации Еа, можно прогнозировать долговечность при любой другой температуре Т2. [c.110]

Обычно на битумные материалы в условиях эксплуатации действуют тепло, солнечное облучение, кислород воздуха, озон, вода, бактерии, механические, в том числе динамические нагрузки (например, от автомобильного транспорта в дорожных покрытиях). Основным фактором, определяющим долговечность битумов, является старение. Старение может происходить за счёт химических превращений и за счёт изменения надмолекулярных структур в битумах и битумно-минеральных композициях. [c.119]

Испытание в среде озона — эффективный метод исследования долговечности резин при малых деформациях (десятки процентов), характерных для условий эксплуатации большинства резиновых изделий. Результаты испытаний при повышенных концентрациях озона позволяют также прогнозировать долговечность резин, нестойких к действию озона, поскольку в этом случае долговечность определяется сопротивляемостью резин озонному старению. [c.205]

Усталостное разрушение высокоэластичных изделий оказалось разновидностью старения, вызываемого механическими напряжениями. При этом процессы утомления изделия зависят от того, какому виду переработки подвергался полимер при изготовлении изделия, так как в обоих процессах развиваются механохимические реакции и содержание ингибирующих веществ в изделии, необходимых для защиты его от утомления, зависит от режима механической переработки. Эксперимент подтверждает зависимость долговечности резиновых изделий от длительности и силового режима переработки [51]. Следовательно, защиту изделия от утомления в условиях эксплуатации нельзя рассматривать в отрыве от процесса его изготовления. [c.329]

При переработке и эксплуатации полимеров в окружающий воздух выделяются летучие продукты деструкции, многие из которых могут оказаться опасными для здоровья людей из-за высокой токсичности. Необходимость изучения процессов старения диктуется требованием повышения качества, долговечности и улучшения гигиенических свойств полимерных материалов. Переменный характер освещения, температуры, концентрации кислорода, метеорологических условий, зависимость этих факторов от времени года и географического положения местности — все это осложняет изучение старения полимеров при эксплуатации. [c.159]

Полиолефины не являются долговечными материалами, им свойственно термоокислительное старение, протекающее по типичному механизму радикально-цепных окислительных реакций [185]. Инициируют старение повышенные температуры переработки и эксплуатации, действие света, агрессивных сред, влияние атмосферных условий и механические нагрузки. В результате ухудшаются эксплуатационные свойства полимера — эластичность, механическая прочность, диэлектрические свойства, изменяется окраска, увеличивается хрупкость. [c.173]

Свойства клеевых соединений изменяются во времени как при хранении, так и при эксплуатации. Изменение прочности в результате старения зависит от свойств клея, конструкции клеевого соединения, способа подготовки поверхности перед склеиванием, наличия защиты торцов клеевых соединений и многих других факторов. Данные о старении в различных условиях, полученные на стандартных образцах, не могут быть положены в основу оценки сроков службы клеевых соединений в конструкциях, а предназначаются для сравнения поведения различных клеев в одинаковых условиях и ориентировочного предсказания долговечности соединений. [c.11]

Лаки на основе каменноугольной смолы (или пека) обладают высокой водостойкостью и широко используются для защиты подводных сооружений и подземных трубопроводов. Недостаток битумных покрытий — их низкие атмосферостойкость и маслостойкость и относительно быстрое ухудшение физико-механических свойств при старении. Лакокрасочные материалы на основе эпоксидно-пековых смол лишены этих недостатков. Высокие защитные свойства и долговечность эпоксидно-пековых покрытий, особенно в условиях воздействия морской и пресной воды, можно объяснить тем, что при введении в эпоксидный состав битума не только повышается адгезия при соответствующем снижении внутренних напряжений, водонабухаемости, водопроницаемости, но за счет ряда соединений, входящих в состав каменноугольной смолы, обеспечивается дополнительное защитное действие. [c.78]

Получены новые данные по химической стойкости полимерных композиций и кинетике адгезионной прочности различных покрытий к стальной подложке, позволившие оценить их долговечность (до момента отслаивания их от подложки) из условий старения материалов покрытий при контакте с рабочими средами. Разработана рецептура фенолоэпоксидной композиции ФЭП (Рецептура приведена на с. 13 автореферата). Подбор компонентов выполнен из условия максимального снижения напряжений в адгезионном слое под действием эксплуатационных факторов (перепадов температур, сорбции жидкой среды). [c.5]

Анализ экспериментальных данных о долговечности под нагрузкой в условиях старения следует проводить, учитывая, что механические напряжения активируют процессы старения — распад химических связей под действием радиаций и агрессивных сред. Напряженные химические связи в макромолекулах являются наиболее слабыми и уязвимыми местами. Вероятность распада этих напряженных связей намного превьшает вероятность распада ненапряженных связей, поскольку энергия активации распада напряженных связей понижена. [c.430]

Достаточно часто изучают сопротивление пластмасс тепловому старению. Этот вид испытаний сравнительно прост. Он отвечает условиям эксплуатации, при которых основным усталостным фактором оказывается тепловое воздействие обычно в воздушной среде. С целью ускоренного получения данных, необходимых для прогно Зи-рования долговечности изделий, эксперимент проводят при повышенных температурах, минимум при трех, но чаще при четырех. Установлено, что повышение температуры на 10 °С увеличивает скорость старения в 2— 3 раза [248]. Минимальная и максимальная температуры иапытавий выбираются с таким расчетом, чтобы долговечность образцов не превышала соответственно [c.78]

Для выяснения влияния тиксотропной добавки на защитные свойства покрытий в условиях ускоренного старения покрытий, близких к атмосферным, их испытывали в аппарате искусственной погоды при 60 °С и облучении электродуговыми лампами. При этих условиях старения применение добавок обусловило увеличение стойкости покрытий в солевой камере долговечность покрытий при этом не изменялась. Результаты этих исследований были использованы при разработке эмалей К4-771 и К4ТС для покрытий, стойких к воздействию агрессивных сред. Например, в камере солевого тумана долговечность покрытия на основе тиксотропных композиций повышается в 2 раза. Эмаль К4ТС находит применение для отделки строительных панелей. [c.161]

Рациональное ведение П. п. обеспечивает высокую производительность труда, постоянное увеличение выпуска продукции, снижение себестоимости и повышение качества, долговечности нродукции. П. п. является комплексным процессом, охватывающим все органически связанные между собой процессы труда и естественные процессы. Под процессами труда понимается изменение предмета труда, совершаемое при участии человека. Изменения предмета труда, происходящие без участия человека (сушка в естественных условиях, старение металла и т. п.), называются естественными процессами. В современных условиях высокоавтоматизированного произ-ва осуществляются автоматические П. п., к-рые выполняются под общим контролем и наблюдением человека, часто находящегося вдали от места произ-па, без непосредственного его во.эдействия на предмет труда, но под влиянием не естественных, а искусственно созданных человеком условий в автоматически действующей системе машин. [c.351]

Проведенные исследования показывают, что в климатических условиях, характерных для г.Уфы, большинство выпускаемых высокоплавких битумов недостаточно трещиноустойчивы. В то же время дорожные битумы, даже приготовленные из чистого асфальта деасфальтизации туймазинской нефти, в климатических условиях г.Уфы выполняют требование трещиностойкости, т.е. на покрытиях с такими битумами в первый год эксплуатации могут образоваться трещины не чаще, чем 1,5 м, когда наступает их отказ. Огановится очевидным, что при решении проблемы получения долговечных покрытий для высокоплавких битумов первостепенной задачей является повышение их трещиностойкости, а для дорожных битумов - повышение устойчивости к старению. [c.76]

Впервые изучен процесс накопления повреждений в металле в процессе старения в условиях переработки тяжелых нефт) ных остатков. На этой основе разработаны методы определения остаточной долговечности реакторов, основанный на повторных усталостных испытаниях и линейном законе суммирования повреждений, оценки критической величины пластических деформаций, а так же методика поузлово-го расчета долговечности оболочки реакторов для получения кокса, которая удовлетворительно согласуется с данными по эксплуатации таких аппаратов и в настоящее время принята эа основу при разработке стандартного метода расчета. [c.39]

При выборе упаковочного материала, а также варианта упаковки потребитель в каждом конкретном случае должен руководствоваться экономическими соображениями, конструктивными особенностями упаковываемых металлоизделий, требуемым сроком консервации, видом ингибитора атмосферной коррозии (его летучестью и первоначальным содержанием в бумаге), условиями окружающей среды. Исходя из функционального назначения антикоррозионной бумаги, при ее выборе необходимо учитывать способность упаковочного материала сохранять у поверхности упакованного в него металлоизделия необходимую концентрацию паров ингибитора, предотвращая его утечку за пределы упаковки, долговечность упакованного материала в условиях теплового и светового старения, а также устойчивость к биоповреждениям в процессе эксплуатации без нарушения целостности упаковки (трещин, изломов, вырьшов и т. д.). [c.157]

Отсутствие в полим нежелательных примесей. Так, остаточное содержание эмульгаторов, стабилизаторов и инициаторов в промьшшен-ных латексах может вызьшать потемнение получаемых на реставрируемых объектах полимерных пленок в результате световой и термоокислительной деструкции. Поскольку в технических условиях и ГОСТах на латексы обычно не приводятся сведения о содержании этих веществ, каждую партию латексов перед применением необходимо исследовать на долговечность образующихся пленок методами ускоренного старения с проверкой ряда существенных для реставрации показателей. [c.12]

Прегтлягаемый обзор может охватить только очень не-большую долю работ и дать краткие сведения о влиянии структуры каучуков и резин на их прочность, представления о теоретической прочности резин и небольшую сводку работ о влиянии ориентации и кристаллизации молекулярных цепей на статическую прочность при одноосном растяжении. В обзоре не будут затрагиваться исследования прочности резин при более сложных условиях деформации, а также исследования долговременной и усталостной прочности. Эти ограничения связаны не только с ограничениями объема обзора, но и со следующими двумя принципиальными положениями. Во-первых, прочность при одноосном растяжении отражает вое основные особенности прочностных свойств высокоэластичных сеток, она более, чем другие прочностные характеристики, исследована экспериментально и рассмотрена теоретически. Во-вторых, статическая прочность как кратковременное испытание не связана с процессами старения и утомления резин и одновреМ енно является одной из важнейших характеристик, определяющих их долговечность. [c.61]

Важным преимуществом определения температуры хрупкости битумов является гозмомюсть сравнивать получаемые по этому методу значения температур хрупкости битумов с минимальными зимними температурами покрытия д.чя различных климатических зон. А это, в свою очередь, позволяет, используя результаты кинетических исследования старения битумов, рассчитывать долговечность биту1>шых покрытий. Например, зная, что средняя минимальная зимняя температура покрытия в Уфе равна 239 К и допустив, что среднегодовая температура равна 280 К, можно определить с известным приближением долговечность битумных покрытия в условиях Уфы с учетом старения за счет действия термоокислительньк факторов. Для этой цели уравнение следует выразить через [c.384]

Разработан вероятностный метод прогнозирования срока службы битумных и битумоминеральных покрлий, учитывапций разнообразие и интенсивность эксплуатационных нагрузок,конструкцию покрытия, трещиностойкость и старение покрытий вследствие фазовых и химических превращений в условиях эксплуатации. Разработаны обобщенные зависимости долговечности битумных и битумоминеральных покрытий от происхожцения,структурного типа, марки битумов и условий эксплуатации. [c.5]

Исходя из функционального назначения ингибированной бумаги, необходимо учитывать способность упаковочного материала сохранять у поверхности защищаемого изделия необходимую концентрацию паров ингибитора, долговечность упаковочного материала в условиях теплового и светового старения, а также устойчивость к био-повреяодениям в процессе эксплуатации. Наиболее совершенным методом получения высококачественных ингибированных бумаг является метод пропитки. В качестве основы для изготовления ингибированных бумаг следует применять бумагу, в которой не должно быть коррозионноактивных примесей хлоридов и сульфатов. Бумага, изготовленная из сульфатной целлюлозы, содержит наименьшее количество сульфатов и хлоридов. Механические свойства ингибированных бумаг ул чшадат крепирова-нием. Для повышения грибостойкости таких бумаг необходимо вводить ингибиторы, обладающие биоцидными свойствами. [c.571]

На объект воздействия машины наибольшее влияние оказывают осадки и низкие температуры воздуха. Действуя на машину, климатические факторы ускоряют процессы коррозии, старения и биоповреждений, а также снижают ее сохраняемость, долговечность и работоспос ) . ность. Кроме этого, на машину климатические факторы влияют и косвенно — через чел овека, управляющего машиной, и через объект воздействия и взаимодействия машины. Для нормальной работы человека-оператора машины необходимо создание определенных комфортных условий в кабине управления или на рабочем месте. [c.718]

Как правило, процессы, определяющие атмосферное и коррозионное воздействие на материалы, инициируются в условиях механических воздействий [41—45]. Явления, происходящие при этом в полимерных материалах, вызывают их старение — потерю комплекса полезных свойств. Процессы старения и коррозионного разрушения в композиционных материалах протекают избирательно, одновременно по нескольким механизмам. Например, при тепловом старении полимеров в большинстве случаев уменьшается механическая прочность, в металлах она увеличивается и наоборот, в коррозионной среде металл может интенсивно раЗ рушаться, а полимер — не изменять своих свойств. Поэтому пока не удается аналитически описать весь комплекс свойств, характеризующих атмосферо- и коррозионную сторгкость полимерных композитов, н для их прогнозирования применяются экспериментальные данные и эмпирические оценки. Более подробно вопросы долговечности металлополимерных материалов и конструкций в атмосферных и коррозионных условиях рассмотрены в гл. 8. [c.118]

Для полиэтиленового покрытия, например, усадочные напряжения составляют около 25-105 Па, т. е. соиз.меримы с прочностью материала при растяжении. Следует иметь в виду, что в зависимости от режимов формирования металлополимерных систем, а также в результате старения полимерной составляющей в условиях эксплуатации изменяется напряженное состояние системы. При этом существенное влияние на ее долговечность оказывает анизотропия упругих свойств полимера, которая зависит от конструктивных особенностей металлополимерных изделий — толщины полимерных слоев, конфигурации, габаритных размеров. На величину и радиус действия возникающих напряжений оказывают влияние упругие свойства полимера, адгезионная прочность, химический состав материала, степень усадки и т. д. Например, при старении тонких свободных пленок радиус действия напряже-, ний соизмерим с толщиной пленки, вследствие чего напряжения распространяются по всему объему равномерно. Благодаря этому, действие напряжений сжатия компенсируется деформацией всей пленки. При отсутствии внешних нагрузок разрушение происходит гораздо медленнее, чем разрушение таких же полимерных пленок, адгезионно связанных с металлической подложкой. В этом случае адгезионные связи препятствуют усадке материала, вследствие чего в покрытии образуются напряжения растяжения. [c.249]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология