Модуль упругости, изменение с температурой

Рис. 10. Изменение пределов прочности стали при воздействии температуры Ор —предел прочности на растяжение о,— предел текучести Е—модуль упругости.

Рис. 9-36. Изменение модуля упругости Е) ПАН-волокна в зависимости от температуры термообработки [9-80]

Очень интересным с точки зрения влияния структурных изменений на свойства полимеров является также рассмотрение зависимости модуля упругости от температуры для ряда полимеров. Для каждого полимера такая зависимость может быть представлена кривой, изображенной на рис. 67. При температурах ниже А полимер находится в стеклообразном состоянии, при котором не про- а > исходит вращения сегментов - [c.421]

Кривая зависимости модуля упругости от температуры также чувствительна к скорости испытания (скорости подачи напряжения), поскольку сильные изменения модуля упругости имеют место при особом типе молекулярной активности, когда они происходят быстрее, чем скорость испытания. Это поведение модуля упругости характерно для проявления любого обычного механического свойства, такого как предел текучести, прочность на излом, предельное растяжение, ударная прочность (или общая энергия разрушения) и т. д. [c.312]

Вычисленные по формуле (28) изменения модуля упругости с температурой обработки на основании полученных в работе [39] данных и с учетом выражения (29) дают весьма удовлетворительное совпадение расчетных и экспериментальных кривых (рис. 30). [c.79]

Свойства СУ. Теоретический предел прочности при растяжении равен 1/10 значения модуля Юнга, т. е. примерно 310 Н/м [8-38]. Зависимость предела прочности при изгибе <т и модуля упругости Е от температуры получения СУ показаны на рис. 8-19. Изменения этих показателей находятся в соответствии с микротвердостью Яд СУ (рис. 8-19, а). [c.498]

В [422, с. 983] исследовано изменение скорости продольных и поперечных волн и связанных с ними модулей упругости при температурах до 3000 . Измерение выполнено импульсными методами отражения и прохождения. На первых этапах применяли излучение и прием через графитовые акустические задержки, но далее перешли на лазерный способ излучения и приема. [c.736]

В дополнение к адекватному описанию изменений модуля упругости с температурой и временем хранения образца в терминах феноменологической модели с соответствующим подбором параметров, теория сдвигового запаздывания позволяет описать собственно процесс сверхвысокой вытяжки, т. е. вытяжки за пределы состояния, в котором все кристаллиты выстроены в направлении деформации (т. е., когда, согласно данным рентгеноструктурного анализа, достигается полная ориентация с-осей кристаллитов). В частности, образец с выстроенными с-осями рассматривается в теории состоящим из упорядоченно расположенных фибрилл конечной длины. [c.264]

На рис. 9 приведены изменения модуля упругости различных кирпичей в зависимости от температуры. Как видно, для шамотного кирпича модуль упругости несколько возрастает до температуры 600—700 °С и создает наиболее сильные деформации и напряжения в футеровке, а затем начинает постепенно падать. Далее начинается область температур, при которых шамотный кирпич проявляет заметную способность к пластическим деформациям. При такой температуре кирпич уже не оказывает длительного упругого сопротивления силам, стремящимся его раздавить. [c.103]

В связи с этой особенностью студней поливинилового спирта следует еще раз вернуться к рассмотрению кривой изменения модуля упругости с температурой, приведенной на рис. 111.21. Крутое падение модуля в [c.127]

Другим важнейшим фактором, определяющим модуль упругости, является совершенство кристаллической решетки графита, которое, как известно, широко изменяется в зависимости от вида используемого сырья и температуры обработки материала. С ее повышением модуль упругости снижается немонотонно — в интервале температур 1900— 2200 °С имеется экстремум. Затем модуль снова снижается плавно. Модуль упругости., как и предел прочности возрастает с повышением температуры измерений до 1500-2000 °С, а затем снова снижается до значений, измеренных при комнатной температуре. Для отечественных графитовых материалов прирост динамического модуля упругости через каждые 100 °С, отнесенный к его исходной величине (Af/100° ) для интервала 20-1000 °С, когда изменение модуля упругости может быть принято пропорциональным температуре, приведен ниже [c.67]

Наиболее существенным различием в механических свойствах студней первого и второго типов следует считать различие в характере изменения модуля упругости с температурой. В студнях первого типа в соответствии с механизмом высокой эластичности сетчатых полимеров модуль упругости возрастает пропорционально абсолютной температуре вплоть до точки кипения растворителя или химического распада полимера. В студнях второго типа повышение температуры приводит к понижению модуля упругости, который, естественно, падает до нуля в точке плавления студня. [c.165]

Исследование частот собственных колебаний и модуля упругости образцов из стеклопластиков при температурах до 350° С дано в [25]. Показано, что отношения частот, полученных соответственно при повышенной и нормальной температурах, не зависят от типа образцов, а являются функцией только температуры. Характер зависимости модуля упругости от температуры определяется изменениями, происходящими в связующем. [c.237]

Развитие высокоэластической деформации в полимерах происходит во времени и зависит как от условий деформирования (напряжения, скорости деформации и температуры), так и от строения полимеров. Выход на равновесную деформацию после приложения внешней силы обычно характеризуют временем запаздывания, которое оценивается отношением вязкости к модулю упругости. Изменение напряжения при постоянной деформации называют процессом релаксации, параметром этого процесса является время релаксации. [c.56]

После облучения полиэтилена до дозы 2000 Мрад и выше его модуль упругости при температурах до 200 °С имеет большие значения, чем для необлученных образцов при комнатной температуре. Облучение полиэтилена на электронном ускорителе до поглощенной дозы 1000 Мрад позволяет повысить модуль упругости исходного материала при 30°С в 3 раза. Данные об изменении упругих свойств полиэтилена различной плотности и молекулярного веса в зависимости от условий облучения приведены в работах [9, 63—66]. Показано [74] , что закономерности возрастания значений модуля упругости от поглощенной дозы являются общими при различных видах деформации (например, изгиб, кручение). [c.30]

Для большинства марок графита модули упругости увеличиваются при возрастании температуры. Типичные кривые зависимости изменения модуля упругости от температуры для различных углеродистых материалов приводятся на рис. 25. [c.53]

Для основных материалов диска — сталей, алюминиевых и титановых сплавов коэффициент Пуассона при упругих деформациях различается мало и в среднем может быть принят равным 0,3. В отличие от дисков турбин температура компрессорного диска мало меняется, и связанное с этим изменение модуля упругости от температуры практически может не учитываться. Почти постоянная температура рассматриваемых дисков позволяет значительно упростить их расчет. Таким образом, исходной зависимостью для расчета дисков служит уравнение равновесия элемента диска, составленного из радиальных проекций сил (рис. 80) [c.197]

При конструировании важно установить распределение деформаций конструкции, возникающих в процессе эксплуатации под влиянием приложенных напряжений. Напряжения могут возникать из-за давления, создаваемого жидкостью или газом, течением жидкости или неоднородным температурным расширением при изменениях температуры. Упругие свойства часто считают не зависящими от структуры, но существуют ситуации, когда такое утверждение становится неверным. Отдельные зерна металлических кристаллов в отношении упругих свойств анизотропны. Таким образом, упругие постоянные зависят от ориентации зерна по отношению к ориентации приложенных напряжений. В процессе производства деталей может возникнуть преимущественная ориентация отдельных зерен, что и создает упругую анизотропию. Весьма вероятно, что различные степени преимущественной ориентации приводят к довольно широкому разбросу данных по упругим свойствам металлов и сплавов. Вследствие того что этот разброс может вызывать появление погрешности, достигающей в некоторых случаях при расчетах деформаций 20 %, эта тема детально рассматривается в настоящем параграфе. Таблица 3, 4.5,8 — лишь пример того типа информации, которая встречается в литературе. Можно полагать, например, что стали с 5—9 %-ным содержанием хрома должны иметь примерно те же значения модуля Юнга, что и стали, содержание хрома в которых близко к указанному. [c.196]

Текстура ПАН-волокна изменяется на различных стадиях ее термообработки. Первое повышение показателя текстуры регистрируется при 650-750 С. При 750-900 С текстура ухудшается. При 900-1100 С этот показатель вновь повышается. Так же как и в случае изменения модуля упругости, с повышением температуры обработки (рис. 9-36) формирование текстуры определяется изменениями в нитрильных группах ПАН-волокна (примерно до 450-500 С). [c.592]

Характерным отличием УВ из ГЦ-волокна от УВ из ПАН-волокна является непрерывный рост их прочности с повышением температуры графитации вплоть до начала испарения. Это можно объяснить особенностями структуры аморфной части, оказывающей незначительное влияние на изменение модуля упругости, и значительно меньшей ориентацией волокон при нагревании вплоть до 2800-3000 С (рис. 9-66). С повышением температуры термообработки увеличивается стойкость УВ к окислению [9-152]. [c.621]

В основу таких методов положено измерение величины деформации при одноосном сжатии испытуемого материала. Изменение деформации в зависимости от температуры позволяет проследить развитие упругой, высокоэластической деформации и пластического течения материала. Однако этот вид деформирования позволяет получить только качественную оценку изменения свойств полимера под действием температуры, так как всегда присутствующие остаточные напряжения искажают измерения и затрудняют получение воспроизводимых результатов. Поэтому во многих случаях теплостойкость исследуют по изменению модуля упругости под действием температуры. [c.103]

При нагревании полимерных материалов выше температуры теплостойкости модуль упругости изменяется в очень сильной степени. Поэтому изменение модуля при определении теплостойкости более показательно, чем изменение каких-либо других свойств полиме- [c.103]

При динамическом режиме кроме сдвиговой вязкости измеряют модуль упругости О и модуль потерь С". Для сравнения полимеров по их вязкостным характеристикам (оно проводится при температурах на равной удаленности от соответствующих Тс) важна их нормировка. Для сравнения нужно брать соответствующие величины при одинаковых отношениях Т/Тс и М/Мк в случае узкого распределения молекулярной массы приближенно это возможно и для широкого распределения по молекулярной массе. Важность измерения при разных частотах определяется тем, что наличие максимумов на температурной и частотной зависимостях О" дает более однозначную характеристику резкого изменения свойств полимеров. [c.157]

K = 95 гс мм , т. е. в 2,2 раза меньше. Поскольку модуль упругости Е почти не зависит от температуры опыта, логично заключить, что различие констант К для рассматриваемых систем может быть вызвано только неодинаковым значением поверхностной эиергии а. Следовательно, изменение механических свойств цинка при нанесении ртути обусловлено значительным (в несколько раз) уменьшением поверхностной энергии цинка в результате адсорбции ртути на поверхности зародышевых трещин. [c.225]

Аналогичные явления наблюдаются и на кривых структурообразования цементно-палыгорскитовых суспензий (В/Т=0,9), твердеющих при повышенных температурах. Исследование процессов структурообразования по изменению во времени модуля упругости 1 и резонансной частоты V позволили установить наличие тех же четырех стадий в процессе твердения, что и для тампонажного цементного раствора (рис. 59). Сравнивая экспериментальные кривые, представленные на рис. 59, видим, что введение в цемент глинистых минералов, в частности палыгорскита, в количестве до 40% его веса, [c.121]

Для полученных экспериментальных результатов изменения прочностных свойств в зависимости от различных факторов рядом авторов предложены соответствующие модели. Так, Келли Б.Т. [50] исходит из наличия движущихся в базисной плоскости дислокаций. Увеличение их длины, по его представлению, может снижать на порядок величину С44. Указанная модель, игнорируя факт немонотонного изменения модуля упругости в интервале температур обработок углеродного материала при 2000-2300 °С, не объясняет этого явления. [c.78]

Изменение начального модуля упругости при температурах от —100 С До - -200 " С показано на рис. 9.4. Зависимость модуля от температуры г нродолжительности нагружения исследована в работе [121, [c.251]

Возвращаясь к изменениям модуля упругости с температурой для студней второго типа, не осложненных вторичными процессами, можно привести данные, полученные Мардлесом [28] для студней ацетата целлюлозы в бензиловом спирте (рис. П1.24). Как видно из рисунка, модуль упругости изменяется очень резко. При температуре плавления студня модуль, естественно, падает до нуля. Измеряя модуль сдвига таких же студней. Пуле [29] получил сходные результаты (рис. П1.25). Коэффициент Пуассона для студней равен 0,5, поэтому модуль упругости равен утроенному модулю сдвига. [c.129]

Изменение модуля упругости с температурой экструзии образцов при = onst позволяет сделать вывод, что для достижения высоких значений модуля упругости волокон их следует экструдировать при температурах вблизи а-релаксационного максимума. Согласно Каппачио с соавт. [75], изменение модуля упругости есть однозначная функция экструзионной степени вытяжки. [c.80]

В заключение отметим еще одно свойство кварца изменение его модуля упругости с температурой. Некоторые авторы считают, что упругие свойства кварца не зависят от температуры в области комнатных температур. Поэтому для кварцевых весов не обязательно применять термоста-тирование. Это неверно. Модуль упругости кварца изменяется с изменением температуры и этим пренебрегать нельзя (Шефт и Фрид [58].) Температурный коэффициент модуля упругости Е для кварца в области [c.195]

Степень внутренней пластификации или внутренней подвижности полимеров определяет их физико-механические свойства и зависит от величины междумолекулярных и внутримолекулярных сил. По мере уменьшения этих сил понижается модуль упругости и температуры хрупкости, размягчения и точка перехода второго рода. Параллельно наблюдается изменение эластичности полимеров. На этом основании можно предвидеть влияние химической структуры полимеров на их внутреннюю подвижность (пластификацию). Длинные, мало разветвленные цени (полиэтилен) должны обусловливать высокую внутреннюю подвижность. В подобных молекулах вращение отдельных сеглментов цепи увеличивает степень внутренней подвижности. При наличии двойных связей эластичность обычно возрастает, повидимому, как результат возможности образования цис-и трансзамещенных при двойной связи. В полимерах с неполярными замещающими группами в боковых цепях эластичность может увеличиваться вследствие увеличения расстояния между основными цепями и ослабления междумолекулярных сил по этой причине или уменьшаться в результате стерических препятствий вращению отдельных сегментов цепи. В качестве примера первого типа полимеров можно указать на полиизобутилен, отличающийся низкими температурами хрупкости и перехода второго рода примером полимера второго типа является полистирол, для которого характерна значительная хрупкость. [c.68]

Методом составного вибратора были измерены главные модули упругости кристаллов сплава СидАи при разных температурах [243]. Результаты измерений изображены графически на рис. 139, Следует отметить, что почти линейное изменение модулей упругости с температурой, характерное для температур ниже 200°, в дальнейшем происходит более круто, что говорит о быстром исчезновении упорядоченности в кристалле. Разрывное изменение модулей при некоторой температуре говорит об исчезновении упорядоченности дальнего порядка и о понижении упорядоченности ближнего порядка. [c.248]

Расчет футеровки печи и отдельно стоящей топки на воздействие высокой температуры и внешней нагрузки. При нагревании футеровки печн с внутренней стороны выше 50 °С ее расчет по несущей способности (прочности и устойчивости) можно проводить по тем же формулам, по которым осуществляется расчет ненагретой футеровки, однако с учетом изменения физико-механических характеристик ее кладки (прочности, модуля упругости и т. д.) при нагревании. Изменения этих характеристик в зависимости от температуры устанавливают на основании экспериментальных данных. Расчет футеровки, нагреваемой с внутренней стороны, на раскрытие швов кладки не производят, так как футеровка практически не может работать без раскрытия швов в растянутой зоне из-за возникновения температурного перепада по толщине. [c.246]

В табл. 9-4 приведены изменения с температурой мезсаниче-ских свойств листовых заготовок (препрегов), полученных с применением новых связующих. Модификация связующего, в первую очередь создание новых полифункциональных эпоксидных смол, позволила получить повышенную прочность при срезе и при сжатии [9-12]. При этом предельная деформация при растяжении была увеличена с 2% для стандартных эпоксидных связующих до 6% с понижением их модуля упругости. При криогенных температурах предельная деформация смол после их модификации уменьшалась до 1,5%. [c.517]

Температуры структурного стеклования Тс и механического стеклования Тм. с независимы между собой, так как первая определяется скоростью охлаждения, а вторая — временным режимом механического воздействия (периода действия силы 0, частоты упругих колебаний v). Различие между Тс и Гм.с четко наблюдалось, например, при изучении температурной зависимости динамического модуля сдвига G или модуля одноосного сжатия Е. Характерная зависимость lg от температуры для полимера 11риведена на рис. П. 11. Ниже Гс полимер находится в стеклообразном состоянии и температурная зависимость Igf слабо выражена, как и у любого твердого тела вообще. Выше Гс логарифм модуля упругости изменяется с температурой несколько сильнее в связи С тем, что в структурно-жидком состоянии структура полимера изменяется с изменением температуры. При дальнейшем увеличении температуры, когда время релаксации снижается до величин, сравнимых с периодом колебаний, начинает возникать высокоэла-бтичёская деформация. С дальнейшим увеличением температуры амплитуда деформации полимера возрастает до предельного значения, а модуль упругости падает до весьма низкого значения (модуля высокоэластичности). Для полимеров модуль одноосного (жатия в стеклообразном состоянии Ео примерно в 10 —10 раз больше, чем соответствующий модуль Еж в высокоэластическом состоянии. [c.96]

В стеклообразном состоянии (малые нaпpялieния) наблюдается только упругая деформация еупр с высоким модулем упругости ( = 2,2-10 - 5-10 МПа), Такая деформация связана с изменением средних межатомных и межмолекулярных расстояний в полимере, а также с деформацией валентных углов макромолекул. Выше температуры стеклования к этой деформации добавляется высокоэластическая составляющая евэл, которая превосходит упругую составляющую в тысячи раз и характеризуется модулем высокоэластичности вэл = 0,1-ь1 МПа. Выше температуры текучести проявляется [c.32]

Существует несколько методов определения температуры стеклования, основанных на том, что процесс стеклования полимеров всегда сопровождается постепенным изменением физических свойств (объема, плотности, днэлектрических и механических свойств и др.). Наибольшее распространение получили методы исследования удельного объема, теплоемкости, модуля упругости и деформации. [c.109]

Вместе с тем упругость может иметь и совершенно иную природу, а именно изменение конфигурации системы частиц под действием приложенного напряжения, которому отвечает убыль энтропии (уменьшение вероятности состояния) системы, например, при соориен-тации сегментов макромолекул или частиц-пластинок в суспензии глины. В этом случае стремление тела к восстановлению первоначальной формы связано с тепловым движением, нарушающим такую со-ориентацию. Модуль упругости (энтропийной эластичности) существенно зависит при этом от температуры, например пропорционален температуре, и имеет обычно значительно меньшую величину. [c.309]