Долговременная прочность

Долговременная прочность на базе [c.302]

ИЗМЕРЕНИЕ РЕЛАКСАЦИИ НАПРЯЖЕНИЯ, ПОЛЗУЧЕСТИ И ДОЛГОВРЕМЕННОЙ ПРОЧНОСТИ ПЛАСТМАСС [c.9]

Относительное удлинение при разрыве, % Долговременная прочность при растяжении, кгс/см ..... [c.49]

По значениям показателей предела текучести и модуля упругости полиформальдегид превосходит все другие термопласты, кроме полиамида-68 Высокие напряжения выдерживает полиформальдегид при статическом изгибе и сжатии. По показателям долговременной прочности при растяжении и изгибе и по усталостной прочности полиформальдегид превосходит все другие термопласты, включая полиамиды, поликарбонаты и полифениленоксид. Полиформальдегид обладает наиболее высоким динамическим модулем упругости. [c.259]

В ряде работ отечественных авторов предприняты попытки получить теоретическую временную зависимость прочности хрупких тел, основываясь на предположении, что долговременная прочность материала определяется в основном скоростью роста трещин от микродефекта до суммарной разрушающей макротрещины [5] или неравномерной скоростью роста макротрещины [15].< [c.113]

В нашей работе не ставится задача подробного рассмотрения процессов пластического вязкого течения, поскольку эксплуатация конструкционных полимерных материалов осуществляется, как правило, вне пределов температурной области вязкого течения, хотя в отдельных случаях при эксплуатации может иметь место наложение упругой, высокоэластической деформаций и вязкого течения, характеризуемого значительными остаточными деформациями. В зависимости от температуры и скорости приложения нагрузки механизм разрушения у одного и того же полимера может быть различным. Это в значительной степени усложняет количественную интерпретацию экспериментальных результатов по долговременной прочности, а также затрудняет прогнозирование прочностных свойств полимерных материалов. [c.120]

Кроме ярко выраженного эффекта растрескивания напряженных материалов под действием жидких сред часто наблюдается значительное снижение долговременно статической и усталостной прочности жестких полимеров в стеклообразном состоянии. У эла--стичных и линейных полимеров уменьшение долговременной прочности может и не сопровождаться видимым растрескиванием, а происходит в результате набухания и разрыхления структуры. Устойчивость полимеров к воздействию активных внешних сред в общем случае определяется тремя факторами приложенным напряжением, структурой материала, активностью среды. Естественно, все эти факторы зависят от температуры и их относительная роль может меняться при различных температурах. [c.121]

Можно предположить, что для полимеров в инактивных средах, не являющихся растворителями и химически активными агентами, кривые долговременной прочности также могут иметь предельное напряжение, ниже которого разрушение практически не происходит. Такое предельное напряжение наблюдается при коррозионном растрескивании различных металлов [54, с. 43] и резин [52, с. 122]. Однако в литературе отсутствует экспериментальное подтверждение этого предположения для жестких полимеров [52, с. 69 53, с. 182]. Наши исследования по влиянию различных жидких сред на долговечность пластмасс также не позволяют пока однозначно утверждать наличие безопасного напряжения в зависимости lg т—а. [c.126]

Таким образом, в зависимости от действующих напряжений механизм разрушения одного и того же полимера в данной среде может меняться. Кроме того, на форму кривых долговременной прочности будут оказывать сильное влияние физико-химическая природа и активность среды по отношению к полимеру. [c.130]

На основе анализа экспериментальных данных и изложенных выше соображений можно предположить три вероятных вида гипотетической обобщенной зависимости долговременной прочности стеклообразных жестких полимеров в различных средах (рис. 1У.7) вакуум, поверхностно-активная и химически активная среды. [c.130]

Количественной корреляции между смачивающими свойствами различных жидкостей и долговременной прочностью полимера не установлено, хотя были обнаружены некоторые закономерности влияния поверхностного натяжения на напряжение образования разрушающих трещин в образцах. Оказалось, что для случая хрупкого разрушения, не сопровождающегося набуханием, критическое напряжение растрескивания снижается с увеличением поверхностного натяжения на границе твердое тело— жидкость. Однако попытки связать параметры трещинообразования при реальном разрыве полимеров с какой-либо одной молекулярной константой жидкости, базируясь только на концепции Гриффитса, не увенчались успехом. Говард [57] заметил, что растрескивание полиэтилена в растворах поверхностно-активных веществ усиливается не только с уменьшением поверхностного натяжения, но и с возрастанием способности смачивающих агентов к пленкообразованию. Предложенный индекс активности среды имеет выражение [c.134]

Наиболее успешная, по нашему мнению, попытка установить зависимость между скоростью хрупкого разрушения твердого тела и скоростью поверхностной диффузии среды и микротрещины была сделана Бартеневым и Разумовской [56], исходя из кинетической концепции флуктуационной теории долговременной прочности. Они рассмотрели феноменологически кинетику роста разрушающей трещины и предположили наличие трех этапов в общем процессе разрушения в присутствии поверхностно-активной среды. [c.135]

Статическую усталость стали характеризует предел долговременной прочности или статической усталости (адл кГ/мм ), равный напряжению, которое выдерживает данный материал при длительном нагружении статическими силами определенное, наперед заданное время. Длительное нагружение статическими силами в рабочих средах может вызвать коррозионное растрескивание или водородную статическую усталость при соответствующем действии коррозионной рабочей среды или среды вызывающей наводороживание стали. [c.44]

При малых напряжениях наблюдается первый этап. Долговременная прочность при этом определяется выражением [c.135]

Разрушение напряженных полимерных тел в присутствии веществ, в которых полимер набухает или растворяется, может проявляться также в виде растрескивания или резкого уменьшения долговременной прочности. [c.136]

Экспериментальные данные по теплотам адсорбции и по коэффициентам поверхностной диффузии несмачивающих жидких сред на поверхности образцов полимеров могут помочь объяснить механизм процессов разрушения полимеров в полностью несмачивающих средах. Очевидно, это связано с тем обстоятельством, что адсорбция паров несмачивающих жидкостей на низкоэнергетических полимерных поверхностях мала [68, с. 13 69, с. 280]. Поэтому не следует ожидать заметного снижения долговременной прочности полимерных материалов в полностью несмачивающих средах. [c.152]

Таким образом, следует отметить, что принятый в наших расчетах порядок величин X, г, не противоречит их физическому смыслу и косвенно согласуется с данными других авторов. Что же касается изложенных представлений о механизме влияния физикохимических параметров жидкой среды и напряжения на долговременную прочность стеклообразных полимерных материалов, то они базируются на кинетических процессах разрушения, [c.160]

УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЛАСТМАСС НА ПОЛЗУЧЕСТЬ И ДОЛГОВРЕМЕННУЮ ПРОЧНОСТЬ [c.238]

Фиг. 1. Установка для исследования пластмасс на ползучесть и долговременную прочность.

Созданная на кафедре Коррозия химической аппаратуры МИХМа установка позволяет испытывать полимерные материалы на ползучесть и долговременную прочность (28 образцов одновременно) в условиях одновременного воздействия иа них различных агрессивных сред, температуры и механической нагрузки с автоматическим контролем и записью деформаций с точностью до 2-10 —4-Ю- з [c.241]

Таким образом, существуюш ие в настоящее время представления о долго-вечно Йи полимерных материалов носят в основном качественный характер правильно указывая общие закономерности проявлений долговременной прочности в зависимости от химической природы материала и условий нагружения,, но результаты соответствуюш их вычислений с инженерной точки зрения должнь рассматриваться как грубые прикидки ожидаемых значений т. — Прим. ред. [c.187]

При измерении механических характеристик пластмасс возникает ряд вопросов, связанных как с теоретическим анализом получаемых результатов, так и с методиками экспериментов по измерению релаксации напряжения, ползучести и долговременной прочности. В связи с этим в каждой главе проводится теоретический анализ влияния режимов испытаний на характер получаемых кривых релаксации напряжений л ползучести. В первом случае наиболее важно учип дать влияние скорости деформирования на ход кривых релаксации напряжения в условиях поддержания постоянной деформации, а во втором — влияние скорости нагружения на ход кривых ползучести в условиях поддержания постоянного напряжения. [c.9]

Оценка способности рабочих сред проникать через зазоры герметизирующих соединений представляет собой сложную проблему [110]. Инженерные методы пересчета степени герметичности соединений по отношению к средам, характеризующимся различной проникающей способностью, в настоящее время не разработаны. Среды интенсифицируют старение герметизаторов, снижая их долговременную прочность и деформативность. Другой критерий работоспособности — ресурс герметизирующих устройств — представляет собой временной интервал или число рабочих циклов агрегата, в течение которых сохраняется требуемая степень герметичности. Для металлополимерных уплотнений, которые особенно чувствительны к колебаниям температуры вследствие разницы в термических коэффициентах расширения компонентов, важным критерием является температурный диапазон эксплуатации. В ряде случаев он бывает шире, чем интервал между температурами стеклования и плавления, в котором наблюдается наибольшее изменение механических характеристик полимеров. Ослабление контактного давления и деформирование герметизаторов, происходящее вследствие ползучести и релаксации напряжений в полимерных материалах, может привести к разгерметизации, а в подвижных соединениях — к заклиниванию пары трения. Эти явления интенсифицируются с повышением температуры. Поэтому верх- [c.227]

Расчет по пределу долговременной прочности следует производить, если рабочая температура стенки превышает для углеродистых сталей 420° С, для низколегированных теплостойких сталей 470° С и для аустенитных сталей 550° С. Величины запасов к расчетным пределам прочности и текучести принимаются [c.159]

ИХ беспрепятственный рост в продольном направлении. Макро-скопичеокие механические свойства (деформация при разрыве, кратковременная и долговременная прочность, энергия разрыва) в какой-то степени зависят от числа трещин серебра на площади (поверхности), но все же они сравнимы с соответствующими свойствами хрупкого твердого тела, с деформацией при разрыве, составляющей, 4—5%, и с низкой энергией разрущения. Чтобы заметно увеличить макроскопическую податливость при ползучести и энергию, требуемую для разрыва, следует стимулировать образование больших количеств трещин серебра во всем объеме образца и препятствовать их преждевременному разрыву. Обе цели достигаются путем использования гетерофазных сополимеров или соединений полимеров. [c.385]

Во многих существующих установках, предназначенных для исследования долговременной прочности пластмассовых труб, используется способ одновременного нагружения нескольких образцов внутренним гидростатическим давлением. Имеющиеся испытательные стенды [1] связаны с газобалонной установкой, от которой к образцу через ряд последовательно расположенных устройств (газовый редуктор, ресивер, дроссельный и обратный клапаны, распределитель, вентили) передается преобразованное давление. Внутреннее гидростатическое давление в образцах создается при помощи сжатого воздуха или инертного газа. Поскольку в процессе ползучести материала образцов труб происходит некоторое увеличение их объема, возникает необходимость в регуляторах давления. Потери давления усчтубляю тся также наличием длинной передаточной схемы устройств и приборов от баллона к образцам за счет утечек на линиях газа. Часто падение давления за сутки составляет 5— 10%, что пагубно сказывается на результатах испытания. Наличие газобаллонной установки высокого давления повышает требования к технике безопасности при проведении исследований, влечет к изготовлению дополнительных ограждений. Подобные испытательные стенды применяются как в СССР, 228 [c.228]

Систематические исследования, проведенные в последние годы, показали, что некоторые свойства резин при переходе от одного типа поперечных связей к другому меняются так же, как и при изменении структуры эластомера Характер вулканизационных связей влияет на стойкость вулканизатов к окислению и утоМле-нию и долговременную прочность. Например, при вулканизации серой в присутствии днфенилгуанидина образуются полисульфид-ные связи —С—8зс—С—, не стойкие к термомеханическим воздействиям, но обеспечивающие благоприятные условия для ориентации каучука при растяжении. Резины с указанной вулканизующей системой обладают высокой прочностью. При структурировании перекисями и излучении высоких энергий возникают —С—С-связи, затрудняющие ориентацию каучука при растяжении. Резины имеют низкую прочность, но высокую термомеханическую и термоокислительную стойкость. Поэтому для создания резин с высокими эксплуатационными характеристиками применяют соединения, обеспечивающие получение поперечных связей различного строения, в том числе алкилфеноло-формальдегидные (АФФС) и бисфеноль-ные (БФС) смолы. I [c.149]

Долговечность образцов зависит от вида напряженного состояния образца и от природы среды, воздействующей на полимер. В случае поверхностного растрескивания зависимость Ig Тр — а, полученная при постоянной деформации а onst, имеет, как правило, два участка (рис. IV.3) вертикальный участок /, соответствующий некоторому безопасному напряжению а = ад, и наклонный участок //. Кривые долговременной прочности Ig т—ст достаточно монотонны (см. рис. IV.3). [c.125]

Временная зависимость долговременной прочности полимеров в вакууме описывается уравнением (1У.6) и поэтому в данных координатах прямолинейна. Зависимости для химически активных сред и растворителей должны характеризоваться наличием трех специфических участков. В случае действия новерхностно-актив- [c.130]

Инициирующее действиеТрастворителей на растрескивание сильнее проявляется в жестких стеклообразных полимерах, чем в мягких. Это объясняется большим перепадом напряжений между набухшим и ненабухшим слоями и более медленной релаксацией напряжений в жестких материалах. При уменьшении жесткости полимера и при облегчении релаксационных процессов растрескивание может не наблюдаться, однако долговременная прочность снижается. В этом отношении интересна работа [60], в которой рассматривается уменьшение долговременной прочности резин в жидкой среде без растрескивания. Основываясь на предположении, что поверхностный набухший сильно ослабленный слой образца не оказывает влияния на прочность, авторы установили зависимость между скоростью объемной диффузии среды и долговременной прочностью статически нагруженных образцов резины. [c.136]

Из предыдущего рассмотрения экспериментального материала следует, что долговременная прочность полимеров в жидких средах определяется, с одной стороны, скоростью диффузии жидкости в образец полимера, с другой — ускорением самого процесса разрушения под воздействием среды. При этом разрушение стеклообразных и ориентированных полимеров происходит с образованием субмикро- и микротрещин, которые развиваются под действием напряжений и среды в разрушающие трещины. [c.150]

Смачивающая жидкость при контакте с поверхностью полимерного образца быстро проникает в микродефекты, вызывая дополнительное их разрастание. Количественной корреляции между смачивающими свойствами различных жидкостей и долговременной прочностью полимеров не установлено, хотя некоторые закономерности в частных случаях наблюдались. Папример, в растворах ПАВ с уменьшением поверхностного натяжения и возрастанием способности смачивающих агентов к плёнкообразованию усиливается коррозионное растрескивание полиэтилена. [c.111]

Само явление разрушения тел под действием постоянной пагрузки за пек-рое время иногда наз. статической усталостью или замедленным разрушен и е м. Зависимость жо Д. от темп-ры и напряжепия наз. временной зав и-с и м о с т ь ю прочности, т е м п е р а т у р н 0-в р е м е и и б и з а в п с и м о с т ь ю прочности, долговременной прочностью. [c.377]

Само явление разрушения тел под действием постоянной нагрузки за нек-рое время иногда наз. статической усталостью или замедленным разрушением. Зависимость же Д. от темп-ры и напряжения наз. временнбй зависимостью прочности, температурпо-временнбй зависимостью прочности, долговременной прочностью. [c.374]

С этой целью на кафедре Коррозия химической аппаратуры и коррозионностойких м атериалов Московского института химического машиностроения создана установка (фиг. 1) для изучения ползучести и долговременной прочности полимер-нь х материалов в условиях одновременного воздействия на них агрессивной среды, механической нагрузки и температзфы. [c.238]