Прочность и скорость деформации, температура

Прочность изделия зависит от его строения, скорости деформации, температуры и наличия рисунка на поверхности. [c.1224]

Время от начала действия на образец постоянного напряжения до разрыва образца характеризует его прочность во времени и называется долговечностью. С увеличением прилагаемого напряжения и температуры долговечность резко падает. Экспериментальное определение долговечности трудоемко и длительно, е обычно рассчитывают по условной прочности. Поведение резин лри растяжении, сжатии, изгибе, кручении сложно и зависит от скорости деформации, температуры, состава и строения резины и других факторов. [c.112]

Теплостойкость клеевых соединений повышается с увеличением степени отверждения клея. Однако для данных условий испытаний (форма образца, скорость деформации, температура и др.) существует оптимальная плотность поперечных связей, которой соответствует наибольшее значение прочности. Дальнейшее повышение степени отверждения приводит к тому, что перенапряжения, возникающие в связях, структурных неоднородностях в полимере или на границе раздела адгезива — субстрат, не успевают релаксировать, вследствие чего прочность соединения снижается. [c.152]

Значения предела прочности при растяжении и относительного удлине-ния при разрыве полиэтилена ВД зависят как от формы испытуемого образца, так и от условий испытания скорости деформации, температуры, толщины образца и т. д. С увеличением скорости растяжения образца предел прочности при растяжении и относительное удлинение при разрыве умень [c.13]

Важным фактором, влияющим на эффективность противоизносного действия присадок, является снижение уровня энергии твердого тела, известное под названием адсорбционного эффекта понижения прочности (эффект Ребиндера). Различают внешний и внутренний эффекты. Внешний вызывается адсорбцией ПАВ на внешней поверхности деформируемого тела, внутренний возникает в результате адсорбции ПАВ на поверхности дефектов внутри твердого тела. Внешний эффект приводит к пластифицированию поверхности твердого тела, что при умеренных режимах трения положительно сказывается на снижении ее износа. Следует, однако, отметить, что эффект пластифицирующего действия наблюдается лишь в определенных (ограниченных) интервалах температур и скоростей деформаций. С повышением температуры адсорбционный эффект, как правило, снижается, что определяется не только уменьшением величины адсорбции, но и изменением ее характера (превращение физической адсорбции в хемосорбцию). [c.256]

Однородная мазь (без комков) от светло-желтого до темио-коричневого цвета Температура каплепадения, °С, не ниже Вязкость при 0° С и скорости деформации 10 сек , пз, ые более Предел прочности при 80° С, Г с.ч", не менее [c.721]

Температура каплепадения, С, не ниже Вязкость, пз, при 0° С и среднем градиенте скорости деформации 10 eк , не более То ше при +50° С и 100 сек , не менее Предел прочности при 50° С, Г/см , не менее [c.722]

Расчет теплообменников, работающих при давлении ниже 14 атм и температуре ниже 150° С, обычно сводится к непосредственному расчету на прочность. При возрастании температуры выше 150° С — 315° С (в зависимости от материала) взаимосвязь между допускаемым напряжением и механическими свойствами конструкционного материала становится все более сложной, особенно если давление велико и теория тонких оболочек не дает уже хорошей аппроксимации. На рис. 7.17 приведены некоторые показатели прочности типичной углеродистой стали как функция температуры. Заметим, что все пять параметров [кратковременный предел прочности, кратковременный предел текучести, длительная прочность при 10 ч, условный предел ползучести до 1% за 10 ч и условный предел ползучести до 1% за 10 ч (около 12 лет) быстро падают с возрастанием температуры выше 425° С. На практике ограничение по ползучести обычно более важно, чем по длительной прочности, поэтому расчетные напряжения от давления выбирают обычно из условия получения деформации ползучести не более 1% за 10 ч. К сожалению, данные по измерению ползучести за 10 ч очень скудны, так как для получения их требуется 12 лет. Таким образом, приходится пользоваться кривыми ползучести 1% за 10 ч или допускать, что скорость ползучести не зависит от времени, и пользоваться кривыми для скорости [c.154]

Изменение скорости деформации или температуры влияет заметным образом не только на напряжение, при котором происходит разрушение, но и на деформацию (рис. 13.5). Из рис. 13.5 видно, что с ростом скорости растяжения (или при понижении температуры) темп нарастания прочности резко замедляется из-за снижения способности эластомера к развитию больших деформаций, т. е, из-за снижения способности к ориентации. При достижении скорости деформации более 1000% в секунду прочность даже понижается вследствие неспособности полимера к ориентации и релаксации перенапряжений в вершине трещины. [c.199]

Изменение прочности во времени подчиняется достаточно строгой закономерности. Разрушение происходит не только в результате механической работы, но в значительной степени в результате теплового движения элементов структуры. Тепловое движение разъединяет элементы структуры, а деформирующая сила способствует этому процессу и фиксирует его в определенном направлении, Согласно современным представлениям, прочность не характеризуется предельной величиной, носящей характер константы. Разрушение твердых тел может происходить при различных нагрузках. Скорость этого процесса зависит от величины приложенного напряжения. При механическом разрушении противодействие оказывают межмолекулярные и химические связи. Роль каждого из этих факторов зависит от температуры и скорости деформации. При этом температурная и скоростная зависимости прочности значительно более резко выражены для межмолекулярных взаимодействий. [c.71]

Определение температурного режима операции сводится к определению границ температурного интервала, т. е. начала п конца операции. Температурный режим операции устанавливается [три постоянной скорости деформации на основании данных зависимости предела прочности от температуры, пластичности и структуры обрабатываемой стали. [c.191]

Существенное влияние на механическую прочность оказывает температура, при которой происходит разрушение смазок. На рисунке 67 показана зависимость изменения предела прочности смазок при постоянной скорости деформации от температуры. Повышение температуры может как улучшить (смазка 1-13), так и ухудшить (солидол, ЦИАТИМ-201) механическую стабильность. Для консталина зависимость носит сложный характер. [c.250]

Температура сползания, °С, не пиже Вязкость при —40 °С и среднем градиенте скорости деформации 10 с-, П, (Па-с), не более Предел прочности при 40-С, гс/см", не менее [c.209]

Заканчивая обсуждение проблемы описания закономерностей разрушения ориентированных полимеров, которое свелось по существу к обсуждению формулы Журкова, сделаем одно замечание. Хотя наиболее полную картину прочностных свойств полимера дает зависимость долговечности от температуры и напряжения, в практике обычно пользуются значением Опр прочности полимера при определенной температуре. За Опр принимают значение напряжения, при котором полимер разрушается при определенном режиме нагружения, обычно при растяжении с постоянной скоростью деформации. Это значение можно вычислить, зная коэффициенты в формуле Журкова. Если мы будем считать, что процесс разрушения занимает время Т1 порядка 1 с (типичное время в экспериментах по испытаниям на прочность), то Опр можно вычислить, переписав формулу (XVI. 1) в следующем виде [c.374]

Влияние скорости деформации и температуры. Прочность является функцией скорости деформации при эксплуатации резин и их испытании. Чем выше скорость, тем больше показатель прочности резины. При увеличении скорости растяжения возрастает разрушающее напряжение. Такая прямая зависимость характерна для ненаполненных резин на основе некристаллизую-щихся каучуков. В других случаях зависимость сложнее. [c.112]

Определение прочности пряжи ведут на разрывных машинах при определенной постоянной скорости растяжения, поскольку волокна являются полимерными материалами и их прочность зависит от скорости деформации. С целью получения сравнимых результатов испытания пряжи (и тканей) проводят в кондиционированных условиях по ГОСТ 10681—75 при влажности воздуха (65 2) % и температуре (20 + 2) °С, поскольку их прочность зависит от влажности окружающего воздуха. Для хлопка и льна увеличение влажности вызывает упрочнение волокна, достигающее максимума при 70—80 % относительной влажности воздуха, для вискозного волокна, наоборот, прочность снижается на 20— 40 %, прочность полиамидных волокон уменьшается незначительно. [c.211]

Повышения температуры плавления гибкоцепного полимера можно достигнуть не только варьированием скорости и температуры кристаллизации, но и его растяжением. Такое явление особенно характерно для аморфных кристаллизующихся эластомеров и известно как ориентированное состояние полимеров. Поэтому различают понятия кристаллический и кристаллизующийся полимер. Это различие связано с релаксационными явлениями в полимерах. Кристаллическим называют полимер, в котором кристаллическая структура (независимо от ее количества) создана в процессе синтеза полимера, т. е. сформирована одновременно с формированием самих макромолекул. Кристаллизующимся называют полимер, который при синтезе получается аморфным, а кристаллические структуры возникают в нем в процессе деформации (обычно растяжения) при ориентации макромолекул в направлении деформации. Общим свойством кристаллических и кристаллизующихся полимеров является невозможность разделения образца на кристаллическую и аморфную фазы, так как в процессе формирования кристаллической структуры одна и та же макромолекула может входить и в кристаллическую, и в" аморфную области. Прочность и относительное удлинение ориентированных полимеров выше, чем у кристаллических полимеров из-за направленного расположения макромолекул. [c.29]

Переход от пластического разрыва к высокоэластическому может произойти не только при изменении температуры или скорости деформации, но и при изменении структуры полимера. Например, при переходе пластичной резиновой смеси в высокоэластический материал-резину (рис. 41) происходит резкое увеличение предела текучести. При малых временах вулканизации (область А) пространственная сетка еще не образуется и материал пластичен, прочность его характеризуется пределом текучести. В области А В образуется пространственно-структурированный полимер и происходит переход от одного типа разрыва к другому. [c.77]

Для эластомеров Гуль [71] проследил степенную зависимость, связывающую прочность с характеристиками структуры, температурой и скоростью деформации (1 1) [c.251]

Когда испытывают типичные хрупкие материалы, такие, как жесткие эластомеры типа эбонита или фенолоформальдегидной смолы с высокой степенью поперечного сшивания (рис. 1.1), то обычно не возникает сомнения, какая точка кривой напряжение — деформация характеризует прочность материала. Иное положение, когда кривые имеют вид [31, с. 250], подобный кривой 3 на рис. 1.1 или кривым, показанным на рис. 1.2. С точки зрения оценки технологических свойств, а также с точки зрения использования материала в качестве конструкционного его прочность удобнее характеризовать не точкой Б, а точкой А. Из рис. 1.2 видно, что с увеличением скорости деформации различие между характеристиками прочности в точках А я Б уменьшается и даже исчезает. Такой же эффект проявляется при понижении температуры. [c.11]

Разрушающее напряжение зависит не только от свойств полимера, но также от температуры и времени действия деформирующей силы (от скорости деформации). Следовательно, при сравнении прочности разных полимеров по значениям Ор необходимо определять эту величину при одних и тех же значениях температуры и скорости деформации с учетом физического и фазового состояний. [c.12]

Показатели прочности для одного и того же материала зависят от ряда факторов (температуры, скорости деформации и др.). Как правило, они изменяются немонотонно с изменением этих факторов. Поэтому, например, сравнение Ор полимеров А и В при одних значениях температуры и скорости деформации может быть в пользу полимера А, а при других значениях — наоборот, в пользу В. Сравнение прочности вне конкретных условий эксплуатации, лишь по результатам стандартных испытаний, иногда приводит к грубым просчетам. [c.55]

В области изменения температуры и скорости деформации, в которой эти параметры существенно влияют на дополнительную ориентацию материала в месте распространения разрыва (область Га— Тъ), их влияние на закономерности прочности — = / (7) и Стр = ф (у) оказывается решающим [299, с. 91 ]. [c.107]

В процессе формирования адгезионного шва в равной мере вероятны как диффузия частей макромолекулы размягченного адгезива в субстрат, так и затекание адгезива в микродефекты, находящиеся на поверхности субстрата. Непосредственная связь между глубиной затекания адгезива в микродефекты силикатного стекла и адгезией была установлена экспериментально [390, с. 2031. После окончания формирования адгезионного шва его прочность зависит от режима расслаивания скорости расслаивания, температуры расслаивания и условий деформации, определяющих концентрацию напряжений на поверхности, разделяющей адгезив и субстрат. [c.135]

При изменении условий физико-механических испытаний в полимерных материалах происходят структурные изменения, которые вызывают отклонения от закономерностей прочности, установленных для обычных твердых тел. Исследование свойств полимерных материалов редко проводилось при больших скоростях деформации, хотя показано, что при этом можно ожидать изменений свойств материалов, приводящих к аномальным закономерностям, аналогичным тем, которые наблюдаются при низких температурах [364, с. 318 422, с. 160 423, с. 365 443 444]. [c.151]

Определяется вязкость смазок при помощи автоматического капиллярного вискозиметра АКВ-2 при заданной температуре выражается в пуазах (пз) Определяется сопротивление, оказываемое смазкой, находящейся в зазоре между сердечником и корпусом прибора, при вращении сердечников. Вязкость и предел прочности определяют на пластовискозиметре ПВР-1 вязкость выражается в пуазах и относится к определенной скорости деформации, выражаемой в [c.658]

Механическая стабильность. Существует несколько методой ее оценки. Сравнительно недавно стандартизован метод (ГОСТ 19295—73), позволяющий судить о механической стабильности смазок по изменению их предела прочности при разрыве до и посл(5 деформирования в ротационном приборе (тиксометре) при заданных температуре и градиенте скорости сдвига. Предел ирочносш можно определить через несколько секунд после окончания разрушения смазки. Разрушение смазок в тиксометре осуществляется при скорости деформации 6000 с" и 20 С. [c.271]

По иммерсионно-компрессионному методу частицы, прошедшие через сито с отверстиями 4,76 мм, смешивают с битумом при повышенных температурах и полученную смесь прессуют в цилиндрические образцы. После охлаждения один комплект образцов погружают в воду, обычно на 72 ч при 25 °С. После этого определяют прочность образцов на сжатие при заданной скорости деформации. Результаты сравнивают с результатами аналогичных измерений на образцах, не выдержанных в воде. Разница в прочности образцов, непогруженных в воду и обработанных водой, определяет расслаивающее действие воды на битумно-минеральную смесь. Для жидких битумов могут быть введены модификации метода, аналогичные описанным для статического метода. [c.80]

В качестве примера для иллюстрации предельных состояний полимера рассмотрим диаграмму (рис. 11.1) нагрузка—деформация для полимера при различных температурах (либо при различных скоростях деформации). Кривая 1 соответствует хрупкому разрушению образца, при котором наблюдаются лишь упругие деформации. В этом случае разрывное напряжение сгр равно пределу прочности полимера. Кривая 2 соответствует разрушению полимера выше температуры хрупкости в нехрупком (стеклообразном) состоянии, при котором разрушению предшествует вы-нужденноэластическая деформация. Последняя развивается в полимере при достижении предела вынужденной эластичности ав [11.6 11.7]. При переходе напряжения через значение а=ав об- [c.283]

Рис. 12.12. Зависимости истинной разрывной прочности а, МН/м , сшитога (2%) эластомера СКС-30 (серия А) и несшитого (серия Б) от температуры при различных скоростях деформации растяжения 1 — 0,34 2 — 0,2 3 — 0,34-10- 4-0,3-10-= с-

Отмечают следующие факторы, повышающие амплитуду сигналов АЭ высокая прочность, анизотропия, неоднородность, круп-нозернистость (литая структура), большая общая толщина материала, большая скорость деформации, низкая температура, наличие надрезов. [c.175]

Температура и скорость деформации. С ростом скорости деформации или при понижении температуры прочность увеличивается, а разрывное удлинение проходит через максимум. При средних скоростях деформации 1дяр примерно пропорционален логарифму скорости деформации. Так, с увеличением скорости деформации полистирола с 5 до 15 мм/с прочность увеличивается с 52 до 67 МПа. [c.207]

Был проведен также цикл опытов на описанном выше ротационном вискозиметре, где можно было осуществить скорости деформации, соответствующие закачке раствора в скважине, а также имми-тировать подъем температуры во времени. Перемешивание цемент-но-палыгорскитового раствора производилось в течение 1 ч (что ориентировочно соответствует времени закачки тампонажного раствора в затрубное пространство) через 5,75, 145 и 240 мин от начала затворения. Интенсивность перемешивания была в этих опытах постоянна и осуществлялась при зазоре между цилиндрами 2,8 мм. При этом скорость деформации сдвига составляла 345 сек . Обработанная подобным образом суспензия твердела в формах при 90° С в течение одних суток. Результаты определения механической прочности цементно-палыгорскитовых образцов (табл. 28) позволяют сделать вывод о том, что тампонажные растворы необходимо активизировать в конце первой стадии (рис. 97) (через 145 мин), прирост прочности при этом на изгиб максимален (до 50%). [c.199]

На рис. 6.4 представлена зависимость времени начала гелеобразования и прочности геля 0, содержащего 6% силиката натрия и 0,6% НС1, от минерализации пластовой воды при температуре 80 °С. Как видно, с увеличением концентрации солей в воде, на которой готовится силикатный раствор, до 14 г/л время начала гелеобразования уменьшается приблизительно в 5—10 раз. Прочность образующегося геля от минерализации пластовой воды изменяется следующим образом. При увеличении концентрации солей в воде до 5—6 г/л прочность образующегося геля возрастает почти в 3 раза по сравнению с прочностью геля, приготовленного на пресной воде. Дальнейшее повышение минерализации воды приводит к снижению прочности силикатного геля и при концентрации 14 г/л она равна прочности геля на пресной воде. Это, по-видимому, связано с малым временем начала гелеобразования такой системы, когда она не успевает полностью заге-литься за такой короткий промежуток времени и образуется хрупкая структура, которая разрушается даже при малых скоростях деформации. [c.239]

Продолжительность действия нагрузки и многократность ее приложения оказывают также большое влияние на показатели прочности бнтумоминерального материала. Такие свойства битумоминерального материала, как деформативность, теплоустойчивость, зависят от скорости изменения температуры. При резких перепадах температуры битумоминеральный материал увеличивается или сокращается в объеме. Возникающие при этом температурные напряжения, превышающие критические значения, могут вызывать остаточные деформации, а затем и разрушение материала. [c.8]

Прочность при разрыве ПЭВД зависит от температуры, молекулярной массы и скорости деформации. Повышение температуры от -50 до 20 °С снижает прочность при разрыве от 35 до 14 МПа [37, с. 274]. По ) скольку в указанном интервале температур кристалличность практически не меняется, это подтверждает малую зависимость прочности от кри- сталличности. [c.150]

Во второй главе Исследование металла сварных соединений и основного металла труб длительно эксплуатируемого нефтепровода исследованы изменения механических характеристик металла сварных соединений, выполненных газопрессовой (ГПС) и электродуговой (ЭДС) сваркой, и основного металла нефтепровода после длительного срока эксплуатации (50 лет). Проведены испытания образцов из основного металла, металла швов и зон термического влияния (ЗТВ) сварных соединений, выполненных ЭДС, и металла зоны сварки, включающей зону сплавления и зону влияния, сварных соединений, выполненных ГПС (сталь Ст4сп), на растяжение и ударный изгиб. Испытания на растяжение проводились на универсальной разрывной машине фирмы MST со скоростью деформации, равной 8-10 с при комнатной температуре. Испытания на ударный изгиб проводились на маятниковом копре МК-30 с энергией удара, равной 150 Дж. В результате испытаний определены механические характеристики (предел прочности, предел текучести, относительное равномерное сужение, относительное сужение при разрыве) и значения ударной вязкости для основного металла, металла швов и металла ЗТВ сварных соединений, выполненных ЭДС, и металла зоны сварки стыков, выполненных ГПС (табл. 1). Установлено, что механические характеристики металла зоны сварки стыков, выполненных ГПС, значительно ниже, чем характеристики металла электродуговых швов и основного металла. Значение предела прочности основного металла после 50 лет эксплуатации находится в пределах, указанных в ГОСТ и сертификате на трубы. При испытаниях на ударную вязкость установлено, что в сварных швах и зонах термического влияния значения ударной вязкости более низкие по сравнению с основным металлом, что указывает на высокую вероятность хрупкого разрушения швов. Такие низкие значения могут быть обусловлены влиянием микроструктуры, а также наличием непроваров и пор, обнаруженных в швах. При этом для металла зоны сварки газопрессовых сварных стыков значения ударной вязкости ниже, чем для металла электродуговых швов и основного металла, что, по-видимому, обуслов- [c.9]

При обработке резиновых смесей на червячных машинах с вакуум-отсосом когезионная прдчность (а также прочность при растяжении и усталостная прочность вулканизатов) повышаются, что приводит к повышению физико-механических показателей почти во всей области рабочих температур и скоростей переработки. При экструзии без вакуумирования лучшие показатели могут быть получены (рис. 2.7) лишь в ограниченной области температур и скоростей деформации [И, 12]. [c.73]

Крушюсть полукокса зависит от крупности, прочности, термической устойчивости (изменения прочности, возникновения деформации и распада кусков на более мелкие при нагревании) исходного кускового материала углей, а также от технологии полукоксования (устройства печи и механических нагрузок на куски угля, скорости подвода тепла, градиента температур и т. д.). Обычно в печах для полукоксования применяются угли крупностью 20-80 мм. [c.455]

Предел вынужденно ] эластичности тем больше, чем ниже температура и выше скорость деформации. Начнная с некоторс низкой температуры (Г-.р ), велпчнна становится больше прочности полимера, и последнн хрупко разрывается, не достигал [c.70]

В табл. 5 приведены данные Лазуркииа о хрупкой прочиостт. и температуре хрупкости ненаполненных резин и пластмасс. Для резин хрупкая прочность определена прн температуре —253 °С, для полиметилметакрилата при —140 °С. Опыты проведены прн скорости деформации растяжения 6,4-10 сск . [c.137]

Прочность ненаполненных резин из СКН-26 при больших скоростях деформации (от 8 до 45 м сек) в интервале температур от —20 до +100 С исследовалась в работе Гуля с сотр. . При скорости растяжения 8 м1сек прочность монотонно уменьшалась с повышением температуры, а при 28 м сек проходила через минимум. Эти факты свидетельствуют о сложном влиянии скорости растяжения на прочность резины. [c.188]

Была предпринята попытка использовать метод приведенных переменных [45, с. 495 46, с. 99] для определения прочности при заданной температуре приведения и различных скоростях деформации. Характеристики прочности являются функциями скорости деформации и температуры. Если, например, повышение температуры от до Т вызывает уменьшение всех времен релаксации [45, с. 495] в % раз, то, согласно Ферри, количество энергии, вызывающее разрушение, должно накапливаться за эквивалентное время Чат t — время разрушения при стандартной температуре Tj) при скорости деформирования Var. Значение Vut определяется временем до разрушения. Отсюда следует, что данные по разрушающему напряжению могут быть приведены к одной стандартной температуре, если построить зависимость произведения OpTJT от Var. Такая зависимость была получена Смитом [46, с. 99] для вулканизата бутадиен-стирольного каучука при стандартной температуре приведения = 263° К (рис. 1.3). Отклонение, наблюдаемое при низких температурах, Ферри связывает с возникновением температурного градиента при наступлении вынужденноэластической деформации [45, с. 496]. Метод приведенных переменных, по-видимому, применим не только в области высокоэластического состояния, но распространяется также на область стеклообразного состояния. [c.16]

Следует иметь в виду, что способность цепных молекул полимера изменять свою форму под действием механических сил обусловливает упрочнение материала в процессе его разрушения. Эта способность реализуется только в определенной области температур и скоростей деформации, в которой проявляются специфические закономерности прочности полимеров, отличающиеся от законов прочности, характерных для низкомолекулярных тел. Даже если при обычных условиях полимер находится в стеклообразном состоянии, развитие вьшуженной эластичности может обусловить отклонение от законов прочности низкомолекулярных тел. [c.113]

НИИ поведения полимеров от указанной закономерности. В большинстве случаев это наблюдается при испытании эластомеров при больших скоростях деформации или при низких температурах. Так, при испытаниях вулканизатов натурального каучука и различных синтетических эластомеров при скоростях растяжения от 9,3 до 2700%/с оказалось [425, с. 5651, что эластомеры, которые известны как кристаллизующиеся, проявляют тенденцию к уменьшению разрушающего напряжения с увеличением скорости растяжения до значений примерно 10 м/с. При дальнейшем возрастании скорости растяжения прочность более или менее значительно увеличивается. Прочность эластомеров с увеличением скорости растяжения изменяется немонотонно. Относительное удлинение при разрыве кристаллизующихся эластомеров с увеличением скорости деформации также проходит через максимум. Для некристалли-зующихся эластомеров максимума не наблюдается. Если учесть, что кристаллизация способствует проявлению ориентации в области распространения разрыва, наблюдаемые закономерности представляются вполне естественными. [c.148]