Сопротивление утомлению

При рассмотрении прочности необходимо ознакомиться также с характеристиками, определяемыми при динамических режимах испытания. Это — усталостная прочность и сопротивление утомлению [40, с. 271 ]. [c.16]

Противоположное влияние на Тр оказывает усиление межмолекулярного взаимодействия при длительном утомлении при малых напряжениях (в процессе многократной деформации происходит существенная активация химических процессов). Если преобладает влияние химических процессов при утомлении под действием циклических нагрузок, усиление межмолекулярного взаимодействия (оцениваемое значениями удельной когезионной энергии вулканизата) сопровождается увеличением механических потерь на внутреннее трение [60, с. П 61, с. 5]. В этом случае усиление межмолекулярного взаимодействия сопровождается снижением сопротивления утомлению. [c.160]

При утомлении вулканизатов под действием малых напряжений не наблюдается аналогии между влиянием межмолекулярного взаимодействия на сопротивление утомлению и на статическую усталость. При утомлении под действием больших напряжений изменение сопротивления утомлению при варьировании межмолекулярного взаимодействия происходит симбатно изме- [c.160]

Влияние уменьшения межмолекулярного взаимодействия на прочность было прослежено на набухших вулканизатах [60, с. 11]. Оценивалось сопротивление утомлению вулканизатов разной полярности и разных степеней набухания. Значения сопротивления утомлению каждый раз относили к соответствующим значениям для набухшего вулканизата. [c.161]

Таким образом, при утомлении тонких образцов под действием больших напряжений время сопротивления утомлению возрастает с усилением межмолекулярного взаимодействия. Наблюдаемая зависимость времени сопротивления утомлению от максимального напряжения аналогична зависимости для статической усталости. [c.161]

Установлено, что набухание полимеров, изменяя межмолекулярное взаимодействие, резко влияет на прочность. Было показано, что при режимах утомления, характеризующихся малыми циклическими напряжениями, энергетические затраты на активацию химических процессов, приводящих к разрушению вулканизата, возрастают с увеличением межмолекулярного взаимодействия. При этом режиме утомления увеличение межмолекулярного взаимодействия сопровождается уменьшением сопротивления утомлению. [c.185]

Рпс. 9. Сопротивление утомлению вул-канизатов смесей СКД и СКН-18 [c.38]

Повышенное сопротивление утомлению любого полимерного материала в общем случае обеспечивается высокой статической прочностью, низкими значениями механических потерь, высоким сопротивлением старению. Проведенные исследования показали, что для рассматриваемой пары полимеров все указанные показатели свойств изменяются с составом смеси по кривой близкой к аддитивной. Видимо, имеется другая причина повышенного сопротивления утомлению, скорее всего связанная с двухфазной структурой смеси. [c.39]

Большинство механических свойств тройных смесей изменяется монотонно, без максимумов и минимумов. Даже в тех случаях, когда какое-либо свойство во всех трех бинарных смесях изменяется по экстремальным кривым, в тройной смеси экстремум по отношению к индивидуальным полимерам сохраняется, а по отношению к бинарным смесям — отсутствует. Зависимость свойства от состава для тройных смесей удобно изображать в треугольной диаграмме. Можно поэтому сказать, что центральная часть треугольных диаграмм многих механических свойств оказывается довольно ровной, свойства мало зависят от состава смеси. Наиболее интенсивное изменение свойств наблюдается в периферийной части треугольной диаграммы, когда один из полимеров вводится в небольшом количестве. Только треугольная диаграмма сопротивления утомлению имеет максимум по сравнению с этим показателем в бинарных смесях (рис. 15). [c.48]

Здесь /125 Узз Уга — показатели свойств бинарных смесей. По этому уравнению можно рассчитать показатель свойства тройной смеси У, зная свойства бинарных. Если экспериментальное значение свойства смеси в точке О совпадает с расчетным, то можно считать, что свойства тройных смесей аддитивны по отношению к свойствам соответствующих бинарных смесей. Опыт показал, что это справедливо для многих исследованных свойств за исключением сопротивления утомлению. [c.50]

Выносливость материала к действию нагрузки может выражаться числом циклов нагружения, необходимого для разрушения образца. Эту характеристику называют сопротивлением утомлению. [c.228]

Сопротивление утомлению при динамич. испытаниях зависит как от величины потерь энергии на внутреннее трение, так и от прочности вулканизатов. [c.316]

Прочность вулканизатов, как уже отмечалось, уменьшается при введении больших количеств пластификатора. Наложение этих двух эффектов приводит к тому, что сопротивление утомлению каучуков ири повышении концентрации пластификатора сначала увеличивается, а затем, пройдя через максимум, уменьшается. [c.316]

Разрушение пластичных материалов можно осуществить и без надреза, путем многократного ударного изгиба, определяя зависимость а от числа ударов при этом материал характеризуется значением a , соответствующим определенному числу ударов (обычно порядка 10° —10 ). Отношение aja характеризует сопротивление утомлению при ударе при 5-10 ударах его значение может изменяться от 0,001 до 0,3. Состав материала меньше влияет на чом на а. В таблице приведены значения У. в. пек-рых пластмасс. [c.339]

Прочность материалов, испытанных при многократных деформациях, вызывающих ухудшение свойств полимерного материала и заканчивающихся разрушением их, характеризуется сопротивлением утомлению и называется усталостью. Это характеристики прочности материала при динамическом режиме испытания. [c.211]

Механизм износа. Износ — сложный вид разрушения матерпала, связанный со спецификой как поверхностных слоев, так и процессов, происходящих в местах контакта с истирающим контртелом. Износ полимерных материалов осложняется спецификой их поведения при механич. нагружении, ролью физич. состояния и его связью с режимом нагружения, механизмом деформирования, процессами деструкции и т. д. Материал изнашивается вследствие неровностей, всегда имеющихся на поверхности трения. В местах контакта неровностей возникают местные напряжения и деформации. При скольжении происходит многократное нагружение зон контакта и их усталостное разрушение. Число актов нагружения, необходимых для разрушения, зависит от исходной прочности материала, его сопротивления утомлению и от условий нагружения и может достигать миллиона. При этом износ идет как фрикционно-контактный усталостный процесс. В частном случае, когда контактные напряжения достигают исходной прочности материала (либо материал непрочен, либо велико воздействие), разрушение происходит за один или несколько актов воздействия. При этом наблюдаются наиболее интенсивные виды износа, различающиеся способом отделения частиц абразив-н ы й, когда велико внедрение выступов контртела (микрорезание), и когезионный, когда уд. силы трения достигают прочности ( схватывание — для твердых тел, скатывание — для резин). Различные виды износа характеризуются разной картиной поверхности истираемого полимера (рис. 1). [c.455]

Наполнение по-разному влияет на усталостные свойства резин из разных каучуков. Для СКС-30 усталостная прочность возрастает с наполнением, для СКБ она почти не меняется, а для НК даже падает . Усталостная прочность наполненных и ненаполненных резин из натурального каучука, а также нз синтетических каучуков с разной концентрацией полярных групи научалась Гулем и др. в связи с влиянием растворителей и пластификаторов. С увеличением степенн набухания сопротивление утомлению возрастает, проходит через максимум и затем уменьшается. Это объясняется взаимоналожением двух процессов. Уменьшение внутреннего трения и. энергии разрушения межмолекулярных связей при набухании вначале приводит к повышению долговечности, но затем сказывается обычный эффект понижения прочности резины с увеличением набухания. [c.221]

Из табл. 6 видно, что вулканизаты на основе бутадиен-стирольного каучука из смесей, изготовленных при высоких температурах с последующим введением агентов вулканизации, имеют более высокие показатели сопротивления утомлению. [c.24]

В отличие от других видов износа, для которых имеют значение прочность и твердость резин, а также их сопротивление утомлению, сопротивление резин износу в потоке абразива в первую очередь определяется эластичностью, причем наиболее опасным является поток, касательный к поверхности. Агрессивная среда существенно влияет на процесс, химически воздействуя на резину, а также изменяя ее эластичность при набухании. [c.122]

Одним из первых классов ингредиентов, использованных для приготовления рези-новьк смесей были асфальты и битумы, которые вводили в натуральный каучук. В настоящее время нефтяные мягчители используют в основном для бутадиен-сти-рольных синтетических каучуков. В резиновые смеси вводят 30-35 масс. ч. мягчи-телей на 100 масс. ч. каучука. Компоненты битумов сравнительно инертны по отношению к вулканизации, но они улучшают распределение ингредиентов — серы и ускорителей и не замедляют вулканизацию. Нефтяные мягчители облегчают каландро-вание и шприцевание, улучшают поверхность каландрованной резиновой смеси. Наиболее известным нефтяным мягчителем является рубракс. Нефтяные мягчители облегчают обработку каучуков, снижают продолжительность и температуру смешения. Вулканизаты становятся более мягкими, эластичными, уменьшаются гистерезисные потери, но прочность снижается. Повышается морозостойкость, сопротивление утомлению, износостойкость, усталостная выносливость резин при многократных деформациях. Повышается производительность смесительного оборудования на 40-50 %, снижается расход энергии на изготовление резиновых смесей на 20-30 %. Состав нефтяных мягчителей влияет на пластифицирующее действие. В наибольшей степени улучшает морозостойкость резин алканы и циклоалканы, но они плохо совмещаются с полярными полимерами, замедляют вулканизацию каучуков и склонны к выпотеванию. Ароматизированные нефтяные пластификаторы хорошо совмещаются с каучуками, улучшают их обрабатываемость, повышают адгезию и [c.134]

Корд из синтетического высокопрочного высокомодульного волокна СВМ. Корд из высокомодульного и высокоэластичного волокна СВМ сочетает свойства металлического корда (выс01кие прочность и модуль, низкие удлинения при разрыве) с лучшими показателями полиамидного корда (высокое сопротивление утомлению, малая плотность, высокая коррозионная стойкость). [c.67]

Было, напоимео. покячяно Гй.ч п 1П0 1 цтп ппн, >огп..-гг...,.,, тонких ооразцов модельных вулканизатов при больших значениях напряжений значения Тр увеличиваются с усилением межмолекулярного взаимодействия в полимере (оцениваемого количественно удельной когезионной энергией) и уменьшается с его ослаблением. (В данном случае под Тр понимают время от начала деформации до разрушения Тр отличается от долговечности тем, что соответствует не постоянному значению напряжения, а переменному). Например, чем более полярен вулканизат, тем больше величина Тр. В этом случае наблюдается зависимость времени сопротивления утомлению от максимального напряжения, аналогичная этой зависимости для долговечности, т. е. разрушение подчиняется общим физическим законам, установленным при статических испытаниях. [c.160]

Кажущаяся энергия активации процесса утомления, определяемая наклоном прямых 1птр —(1/Т), сохраняется в пределах исследуемых температур постоянной. Полученные результаты свидетельствуют о том, что в условиях утомления вулканизатов, когда фактором, определяющим разрыв, является большое напряжение, а ие химические процессы, увеличение удельной когезионной энергии сопровождается увеличением времени сопротивления утомлению. [c.161]

Из полученных данных следует, что чем больше содержание нитрильных звеньев в полимере, т. е. чем больше в нем содержится группировок, способствующих усилению межмоле-кулярного взаимодействия, тем резче сказывается экранирующее действие растворителя. Следует подчеркнуть, что уменьшение относительного сопротивления утомлению (по отношению к ненабухшему образцу) не означает уменьшения абсолютных значений долговечности с увеличением содержания нитрильных звеньев. Для набухших в диметилфталате и дибутилфталате вулканизатов СКН-18, СКН-26 и СКН-40 время утомления при прочих равных условиях увеличивается с повышением содержания нитрильных групп. Для набухших вулканизатов наблюдается практически линейная зависимость между Хр и содержанием нитрильных звеньев в полимере. [c.161]

Среди оксидов металлов наиболее эффективны пенто-оксид сурьмы и диоксид марганца (5—10 масс. ч). Резины с ЗЬгОб превосходят резины с СиЗ по сопротивлению тепловому старению, они также меньше набухают в воде [88]. В ходе релаксации сжатия при 120 °С происходит (рис. 3.12) быстрое уменьшение напряжения в вулканизатах бутадиен-нитрильных каучуков с ЗЬгОз и СиЗ на первой стадии и более медленное на второй (по сравнению с тиурамной резиной). При 150—200 °С на воздухе скорость релаксации резин с ЗЬгОз и СиЗ одинакова со скоростью релаксации тиурамных, а в среде нефти даже меньше. Это позволяет сделать вывод о сочетании в вулканизационной структуре прочных и слабых вулканизационных связей [84 85 87 88]. Последние, по-видимому, представляют собой координационные связи между цианогруппами в цепи каучука и атомами металла на поверхности дисперсных частиц вулканизующего агента и поэтому входят в состав гетерогенного вулканизационного узла. Действительно, характерная для смесей бутадиен-нитрильного каучука с хлористым цинком полоса поглощения лри 2290 см , свидетельствующая о вступлении части цианогрупп в комплексные соединения с хлористым цинком [85 89], наблюдалась и в смесях бутадиен-нитрильного каучука с сульфидом и сульфатом двухвалентной меди. Повышенную статическую прочность исследуемых вулканизатов по сравнению с тиурамными при одинаковой густоте сетки, а также более высокое сопротивление утомлению вулканиза- [c.174]

На примере вулканизатов 2-метил-5-винил1пиридинового каучука, полученных с помощью неполимеризующихся соеди-нений-дигалоидалканов и дигалоидзамещенных гликолей- и характеризующихся длиной сшивок от 1,25 до II А, показано [74], что зависимость прочности при разрыве, относительного удлинения и сопротивления утомлению от длины поперечной связи проходит через максимум.. Влияние атомов кислорода, входящих в поперечную связь, проявляется только в увеличении сопротивления утомлению. Различие в свойствах этих вулканизатов объясняется авторами изменением жесткости узлов вулканизационной сетки. [c.99]

Описанное явление взаимоусиления каучуков имеет, видимо, универсальное значение и может наблюдаться также в смесях кристаллических полимеров. Так, Фильберт [81] обнаружил, что устойчивость к многократному изгибу волокна из смеси ПЭ и ППр (1 1) в 3—5 раз выше, чем у волокон из ПЭ или ППр. Сопротивление утомлению остается повышенным в смеси каучуков и нри переходе к наполненным вулканизатам [174], а также при добавлении 1—5% каучука к стеклообразному полимеру [214]. [c.41]

Смесь каучуков с введенными вулканизуюпщми агентами выдерживали длительное время (больше месяца) для того, чтобы в ней прошли релаксационные процессы разделения фаз или, наоборот, граничного взаиморастворення— в зависимости от направления процесса достижения равновесия. После длительной выдержки смеси вулканизовали. В другом опыте невулканизованные смеси набухали в парах растворителя более недели, затем в вакууме из них удаляли растворитель и вулканизовали. В обоих случаях, когда были созданы условия для ускорения релаксационных процессов, отрелаксировав-шие вулканизаты имели практически те же физико-механические свойства, что и полученные обычным путем. Но лучшим доказательством высокой стабильности структуры и свойств смесей полимеров служит их повышенное сопротивление утомлению, в том числе в присутствии значительных количеств пластификаторов. Так, смесь СКИ-3 и СКН-40 в соотношении 1 1 характеризуется более высоким сопротивлением утомлению, чем индцвидуальные полимеры, даже в том случае, когда в смесь вводят 65 вес. ч. диметилфталата. При этом режим утомления полимеров и их смесей (знакопеременный изгиб) характеризовался постоянной амплитудой напряжения, когда возможное уменьшение модуля или даже увеличение ползучести образца, содержащего пластификатор, не могло привести [c.43]

Рис. 15. Сопротивление утомлению при миогократном растяжении вулканизатов от 100 до 250%. Цифры у кривых — значения числа циклов до разрушения (М 10 ).

Механохимический процесс развивается и в условиях эксплуатации различных изделий из эластомеров также в результате образования макрорадикалов под воздействием деформационных сил малой интенсивности. Выяснение мехаиохимической сущности явлений усталости и старения эластичных изделий дало возможность создать предпосылки для их устранения путем введения в состав смесей некоторых веществ, способных взаимодействовать с образовавшимися макрорадикалами (мономеры или ингибиторы). Следует подчеркнуть, что для успешного регулирования сопротивления утомлению большое значение имеет выбор типа ингибитора и его дозировка. Ошибки в дозировке приводят либо к отсутствию эффекта, либо к уменьшению сопротивления утомлению. Известно, что в определенных условиях молекулы ингибитора могут сами по себе инициировать цепные процессы. [c.196]

Оптимальная дозировка ингибитора зависит от интенсивности появления макрорадикалов и, следовательно, от характера применяемого механического релсима. Очевидно, проблема химического регулирования сопротивления утомлению не может быть решена независимо от условий эксплуатации. Невозможно приготовить, например, каучук с высокопрочностными свойствами вообще, а можно приготовить материал, который был бы высокоустойчивым к утомлению в определенном механическом и термическом режиме [8]. [c.196]

Деструктивные процессы механокрекинга при утомлении приводят к снижению молекулярного веса, а следовательно, и прочности полимера. Так, было показано, что с уменьшением молекулярного веса СКС-ЗОА резко снижается динамическая выносливость и сопротивление утомлению, причем яаиболее отрицательно сказывается влияние низкомолекулярных фракций, введение которых вызывает резкое снижение прочностных и усталостных показателей полимера (даже при сохранении среднего значения молекулярного веса). [c.221]

Сопротивление раздиру по Грейвсу. кгс см. Сопротивление утомлению по Де-Матиа, не-надрезанные образцы, вpe я до разрушения, ч................. [c.373]

Остаточная деформация, %. . . Сопротивление утомлению на машине Де-Маттиа образцов с надрезом размером 12,7 мм, циклы...... [c.384]

Структура и прочность полимеров Издание третье (1978) -- [ c.16 , c.161 ]

Производство волокна капрон Издание 3 (1976) -- [ c.11 ]

Структура и механические свойства полимеров Изд 2 (1972) -- [ c.39 , c.271 , c.277 ]

Прочность полимеров (1964) -- [ c.17 , c.18 ]

Прочность полимеров (1964) -- [ c.17 , c.18 ]

Основы переработки пластмасс (1985) -- [ c.59 , c.60 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология