Деформация волокон пластическая

Оценка возможности упрочнения композиционных материалов короткими волокнами основана на предположении о том, что 1) матрица служит средой (упругой или упруго-пластической), передающей на волокно приложенное к композиции напряжение за счет касательных сил, действующих на поверхности раздела волокно — матрица, и 2) средняя деформация матрицы равна средней деформации волокна (бж = е,вол). Считается также, что основная доля приложенной к композиции нагрузки воспринимается волокнами. Однако, если волокна упакованы достаточно плотно, то области концентрации деформации вблизи волокон будут перекрываться и приводить к деформационному упрочнению матрицы, которое, в свою очередь, способствует общему упрочнению композиции. [c.333]

Работа, связанная с деформацией волокна Хрупкое разрушение волокна Изгиб волокна в процессе вытаскивания Пластическое разрушение волокна Запасенная упругая энергия Пластическое течение в процессе изгибания Пластическое течение и образование шейки [c.368]

Деформация волокна под действием постоянной нагрузки включает мгновенное упругое удлинение, удлинение, уменьшение которого во времени выражается степенной зависимостью, и некоторое пластическое течение. Та часть удлинения, которая зависит от времени действия нагрузки, обусловлена релаксацией межмолекулярных связей. Большая часть обшей деформации приходится именно на этот вид удлинения. Под действием повторных нагрузок происходит механическое кондиционирование волокна (рис. 8, 9). [c.111]

Способы упрочнения углеродного волокна, полученного из ПАН- ц гидратцеллюлозных волокон, в последнее время были использованы для улучшения механических свойств углеродных волокон, изготовленных из пеков [15]. С этой целью карбонизованное волокно (конечная температура обработки 1000°С) подвергалось графитации под натяжением при температуре выше 1800 С. Материал имел форму жгута толщиной 222—333 текс. Напряжение изменялось в пределах 0,9—4,5 гс/текс. Графитация проводилась в токе азота при температуре до 2500 °С со скоростью подъема 125°С/ч и выдержкой при конечной температуре в течение 3 мин. Пластическое состояние углерода и соответственно деформация волокна достигаются при температуре выше 1800 °С. Деформация волокна возрастает с увеличением температуры и напряжения (рис. 5.9). Напряжение ниже 1,8 гс/текс малоэффективно. Приме- [c.239]

Наконец, отрезок СО характеризует пластическую (необратимую) деформацию волокна, вызываемую продольным скольжением макромолекулярных звеньев, целых макромолекул или надмолекулярных образований под действием нагрузки Яз ( течение волокна). [c.102]

Волокна вытягивают обычно между двумя роликами или прядильными дисками, вращающимися с различными скоростями. Разность скоростей вращения или диаметров роликов (при одинаковом числе оборотов) определяет степень вытягивания волокна. Следовательно, как правило, нить вытягивается в результате быстрой деформации волокна, находящегося в пластическом состоянии. Некоторые виды карбоцепных волокон вытягивают (на 500—1500%) в несколько стадий, гетероцепных волокон — в одну или две стадии. Вытягивание может быть осуществлено непосредственно при формовании на прядильной машине (рис. 5.1) или при производстве нити при последующей переработке, в частности на крутильной машине (рис. 5.2). [c.103]

Рис. 8. Схема определения эластической и пластической деформации волокна (нити)

Воздействие активных сред на стеклянные волокна может привести в некоторых случаях даже к возникновению явлений ползучести, необратимого медленного течения, т. е. пластических, полностью необратимых деформаций. Эти пластические деформации могут иметь место и при комнатной температуре и, по-видимому, объясняются тем, что на поверхности стекла происходят не только адсорбционные процессы, но и химические реакции, приводящие к резкому понижению поверхностной энергии. [c.40]

Если во всех точках поперечного сечения балки (см. рис. 2) будет достигнуто напряжение текучести, то наступит так называемое предельное состояние, при котором образуется шарнир пластичности. Предельный изгибающий момент, который может выдержать балка в этом случае, определяют как произведение предела текучести на пластический момент сопротивления Значение для прямоугольного сечения высотой к и шириной Ь Ь/1 4 момент сопротивления при упругих деформациях, когда напряжения изменяются линейно от нейтральной оси к крайним волокнам в сечении образца, W = Ьк 16. [c.7]

При упруго-пластическом изгибе линейные деформации по толщине заготовки изменяются пропорционально расстоянию от нейтральной линии до рассматриваемого волокна г и обратно пропорционально радиусу кривизны [c.163]

Б. Распространение трещины в пластическом материале перпендикулярно приложенному напряжению Это вид разрушения, при котором трещина постепенно распространяется поперек волокна под действием возрастающей нагрузки и (или) деформации и раскрывается в форме -образного надрыва вследствие стабильного состояния вынужденной эластичности (последние стадии процесса вытяжки) оставшегося материала трещина проходит в область последнего катастрофического ослабления материала, наступающего в момент, когда напряжение в оставшейся суженной части поперечного сечения достигает критического значения (рис. 8.20). [c.267]

Пластическая деформация, которая происходит под действием внедрения и разложения соединения, приводит к образованию внутренних и внешних пустот в волокне. Очевидно, что снижение модуля упругости связано не с изменением его абсолютных значений, а с увеличением сечения волокна. [c.319]

В ТОНКИХ стеклянных волокнах высокая прочность достигается, по-видимому, благодаря удалению наиболее опасных поверхностных дефектов (трещин Гриффитса). В нитевидных кристаллах (см. гл. X) дислокаций мало и расположены они, как правило, вдоль оси уса, что препятствует размножению дислокаций, необходимому для появления заметной пластической деформации. Тя нутая проволока из высокоуглеродистой стали, наоборот, имеет большую плотность дислокаций дислокации, межфазные границы и другие дефекты расположены так густо, ч го почти полностью исключают пластическую деформацию. [c.214]

Величины остаточных напряжений в крайних волокнах не превышают предел текучести примененных марок сталей, как видно из табл. 24, т.е. деформации являются упруго-пластическими, но не чисто пластическими, поскольку величины остаточных деформаций не превышают 0,6 %. Такие остаточные деформации не являются опасными с точки зрения надежности резервуаров, что и подтверждает многолетний опыт их эксплуатации. [c.166]

При небольших деформациях растяжения доля пластической деформации невелика (см. рис. 9.3). Величина полного восстановления штапельного волокна ниже, чем нити, вследствие частичной необратимости извитости волокна после разгрузки. [c.250]

Сопоставление значения модуля упругости для ряда материалов показывает, что модули упругости газа и каучука во много тысяч раз меньше, чем" у таких типичных кристаллических тел, как железо и кварц. Пластические массы, текстильное волокно и стекло занимают промежуточное положение. Кроме того, если модуль упругости у каучука и газа растет пропорционально температуре, то модули кристаллических тел, наоборот, падают. Растяжение кристаллических тел приводит к их охлаждению, а сжатие — к разогреванию. У высокоэластических материалов наблюдается обратное явление (методом дифференциального термического анализа можно непосредственно оценить тепловой эффект деформации ) тепло, выделившееся при деформации, снова поглош,ается во время сокраш,ения образца. [c.372]

Величина сил межмолекулярного взаимодействия должна быть достаточной для предотвращения взаимного перемещения макромолекул в сформованном волокне. Если величина межмолекулярных сил мала, то в результате взаимного перемещения макромолекул волокно будет подвергаться необратимым пластическим деформациям или обладать каучукоподобной эластичностью. [c.445]

Для понимания процессов, происходящих в присутствии наполнителей, существенно разделить эффекты деформации, связанные с высокоэластической и пластической деформациями. Такое исследование проведено термомеханическим методом для наполненного стеклянным волокном полистирола [276]. Была изучена кинетика нарастания деформации при различных температурах в течение 400 мин. Типичные кривые приведены на рис. IV. 4. После нагружения образцы разгружали, и при повышенной температуре происходило упругое восстановление. Оставшаяся после этого часть первоначально развившейся деформации рассматривалась как необратимая, а разность между общей величиной деформации и ее [c.153]

На рис. 4.11 показана микроструктура внутренней и внешней поверхности трубы в зоне задира от удара ковшом экскаватора. Зона интенсивной пластической деформации поверхностного слоя простирается на 0,64 мм в глубь стенки трубы. На фотографиях хорошо видны вытянутые в тонкие волокна ферритные и перлитные зерна. Поперечный размер их изменился в результате смятия более чем на порядок от 0,2 до 0,005 мм, что составляет 70 % деформации сжатия. [c.343]

На рис. 4.18 приведены макрофотографии структуры с характерной деформационной текстурой, полученные в зоне влияния удара рабочего органа машины. Максимально искажается структура в поверхностном слое. Микротвердость самая высокая — 4400 МПа. Пластическая деформация осуществляется за счет ферритной пластической фазы. Ферритные зерна вытягиваются в тонкие (0,5 мкм) субмикроскопические волокна, в то время как перлитные зерна практически не изменяются и образуют относительно крупные колонии, опасные для крупного разрушения. На удалении 0,16 мм от края вмятины микротвердость равна 3200 МПа и упрочнение — соответственно >50 %. На снимке (0,6 мм от края дефекта) — микроструктура с твердостью 2400 МПа и соответственно упрочнение 40 %. [c.349]

Процесс переработки полимерного материала всегда сопровождается его пластической деформацией, которой могут сопутствовать химические реакции и в ряде случаев необратимое изменение физических свойств, приводящее к возникновению принципиального отличия между характеристиками исходного материала и характеристиками готового изделия (отверждение термореактивных материалов, вулканизация резин, ориентация волокна и т. д.). [c.6]

Такие же примерно результаты достигаются, если изготовленный СП.ТОШНОЙ цилиндр подвергнуть нагрузке высоким внутренним давлением, так чтобы во внутренних волокнах цилиндра возникли пластические деформации. После разгрузки в цилиндре остаются остаточные напряжения, имеющие такой же характер, как и напряжения, возникающие при насадке цилиндров с натягом [c.406]

Если растяжение происходит при низких скоростях деформации и предстационарная стадия завершается выходом на режим установившегося течения, то дальнейшее увеличение степени вытяжки может происходить очень долго путем развития пластических (необратимых) деформаций. Разрыв струи (волокна) в этом случав происходит только вследствие увеличения амплитуды поверхностных волн, возникающих под влиянием сил поверхностного натяжения. В этом случае полная длина струи до разрыва определяется соотношением сил вязкости и поверхностного натяжения. Упругость (высокоэластичность) полимерного материала при тех же значениях вязкости и коэффициента поверхностного натяжения, так же как и у ньютоновской жидкости, влияет на величину но конкретная форма зависимости от свойств материала в общем случае неизвестна. [c.426]

На вогнутой стороне стержня волокна получают дополнительное сжатие, а на выпуклой — дополнительное растяжение. Следовательно, на вогнутой стороне возникает зона активной пластической деформации, а на выпуклой волокна находятся в стадии разгрузки (рис. 5.17, б). Тогда дополнительные напряжения [c.188]

Пусть поперечное сечение стержня отнесено к осям у и г а плоскость хг есть плоскость изгиба стержня. Считаем кривизну бх изогнутой оси бруса положительной, если координата центра кривизны г > 0. Приняв гипотезу плоских сечений, дополнительное удлинение продольного произвольного волокна стержня представим в виде бе = бе + гбх, где бе — дополнительная деформация оси стержня. На границе гр раздела зон активной пластической деформации и разгрузки для среднего пластического слоя имеем [c.226]

Можно показать, что касательные напряжения т достигают весьма больших значений на концах волокон и могут превысить предел текучести Tj матрицы, что вызовет пластическую деформацию последней. Поэтому упруго-пластическая модель системы матрица — волокно боль- [c.334]

Среднее удельное давление, соответствующее началу пластических деформаций материала витка в крайних волокнах. [c.46]

Если подставить в эту с )ормулу значения и Р, то получим равенство, определяющее условие наступления пластической деформации в крайних волокнах материала гайки и болта одновременно по всем виткам (Q — осевая сила затяжки) [c.47]

Величина сил межмолекулярного взаимодействия должна быть достаточной, чтобы препятствовать взаимному передвижению макромолекул в сформованном волокне. При малой величине межмолекулярных сил волокно, вследствие взаимного перемещения макромолекул, будет подвергаться пластическим необратимым деформациям или обладать каучукоподобной эластичностью. [c.424]

Появление пластических деформаций на внутренних волокнах материала сосуда еще не свидетельствует о том, что давление доведено до опасного предела. Использование всей прочности материала наступит лишь тогда, когда кольцевая зона пластических дес )ормаций, захватывая слои, все более и более близкие к наружной поверхности, распространится на все поперечное сечение толстостенного сосуда и достигнет его наружной поверхности. Поэтому и разрушение толстостенных сосудов происходит с нарул-сной поверхности. [c.343]

Однако все волокна при растяжении даюттакже остаточное удлинение, по крайней мере часть которого обратима во времени (высокоэластическая деформация). Волокно, имеющее полностью обратимое во времени остаточное удлинение, является высокоэластичным, но не абсолютно упругим. Полиамидные волокна обладают почти полной обратимостью деформации даже после очень больших нагрузок. Необратимая деформация у них очень невелика, за исключением случаев весьма больших нагрузок и высоких температур обычно принимается, что эта пластическая деформация собственно является эластической, [c.386]

Для стали предел текучести яри изгибе иревышает предел текучести ири растяжении и составляет ири а,,200- 500 МПа для образцов прямоугольного сечения соответственно =< (1,44- --1,35) а,,. Это об ьясняется иеоднородностыо напряженного состояния в условиях пластических деформаций при изгибе, когда эпюра напряжений характеризуется кривой (см. рис. 2), а не прямой, как в условиях упругих деформаций. Если для определения действительных напряжений в крайнем волокне при изгибе применять формулы, соответствующие распределению напряжений по кривой, то при этом велич1ша напряжений в край- [c.7]

Допускаемое напряжение для сечения определяют, учитывая возможность появления уяругоиластического состояния [а ] = = г Е дГ здесь е — предельное значение относительной пластической деформации в крайнем волокне (е = 0,003 при < [c.101]

Свойства полимера, в частности его пластическая деформация до разрушения, определяют оптимальное содержание волокна. Напримеру при применении полифениленсульфида и полиа-рилэфирсульфбна с боковыми кардовыми группами максимальная прочность достигается при содержании углеродных волокон 25% (объем.). Армирующий каркас из волокон уменьшает деформацию и таким образом способствует увеличению предела текучести и ударной вязкости композитов. [c.560]

Ре1егИп А. Пластическая деформация полимерных тел с волокнистой структурой. Препринты международн. сим поз. по хим. волокнам. Калинин, 1974, №7, с. 39—72. [c.122]

Для сравнительных лабораторных исследований коррозионной усталости сварных соединений труб и основного металла вырезали образцы размером 180Х38Х 10 мм из прямошовных (сталь 17ГС) и спирально-шовных (сталь 17Г2СФ) сварных труб диаметром 820 мм. Механические свойства и химический состав соответствовали ГОСТам и техническим условиям. Учитывая, что в реальных условиях эксплуатации концентраторы напряжений испытывают упруго-пластические деформации, тогда как остальное тело трубы деформируется упруго, т. е. в концентраторах имеет место жесткая схема нагружения, усталостные испытания проводили на машине с задаваемой амплитудой деформации (максимальная тангенциальная деформация 0,22 и 0,3% или интенсивность деформации 0,25 и 0,34% в наружных волокнах) чистым изгибом с частотой 50 циклов в минуту. Коррозионную среду подавали с помощью капельницы (для обогащения кислородом) или влажного тампона. [c.230]

Область рабочих температур волокон из некристаллизуюпщхся полимеров ограничена уровнем их температуры стеклования, выше которой их деформация носит характер необратимого пластического течения. Примером таких волокон являются поликарбонатные волокна = 150 °С), которые могут быть получены в закристаллизованном состоянии только в виде сополимеров, содержащих вполне определенное число гибких алифатических звеньев с таким же периодом идентичности, как и основные звенья цепи [47]. Способность полиэтилентерефталата легко кристаллизоваться в ходе технологических операций во многом определяет успех и свойства полиэфирного волокна. [c.111]

При использовании волокон или проволоки со значительным запасом пластичности применимы практически все методы уплотнения прокатка, импульсное прессование с помощью взрыва или ударной нафузки, гидроэксфузия и др. В случае армирования. металлов хрупкими или малопластичными волокнами чаще всего при.меняют процессы, при которых степень пластической деформации невысока, например, диффузионную сварку или прокатку с малыми единичными обжатиями. [c.109]

Согласно скользящей модели, напряжение, развиваемое мышцей, целиком определяется нитями актина и миозина и 7-дисками. Все эти элементы не вполне жестки, они обладают определенной податливостью. Конечные саркомеры мышечного волокна связаны с соединительной тканью сухожилий, и здесь также имеется податливость, пластичность. Одновременно эти элементы вносят некоторую упругость в движение мышцы. Однако общий вклад упругих и пластических деформаций не превышает 3% развиваемого мышцей напряжения. Все же следует рассматривать мышцу как вязкоупругое тело. Как мы увидим, уравнение Хилла списывает только вязкое течение в мышце. [c.401]

Полимер в зависимости от скорости деформации, температуры и напряжения может испытывать упругие, высокоэластичеекие и пластические деформации. Разрыв полимеров в большинстве случаев происходит в ориентированном состоянии, полученном либо предварительно (волокна), либо в процессе испытания (исключение составляет хрупкий разрыв изотропных полимеров). [c.79]

Ориентация полимера в нити становится устойчивой только после достижения определенного значения вязкости. Ниже этого значения преобладает тепловая разориен-тация. Однако когда в нити достигается концентрация полимера, при которой пластическая деформация оказывается очень низкой, процесс ориентации полимера не может продолжаться из-за малых градиентов скорости в волокне. Пределы вязкости показаны на рис. 106, где по оси абсцисс отложена концентрация полимера в формующейся нити, а по оси ординат — эффективная вязкость. [c.254]

Как показал Шишкин с сотр. [3.27], высокоориентированные волокна из полиимидов (й(=12 мкм, Стр = 3,5 ГПа) при разгрузке концов волокна после разрыва обнаруживают пластические сдвиги частей волокна по плоскостям наибольших касательных напряжений (угол 45°). Это подтверждает идею а Второ в о роли сил межмолекулярного взаимодействия в разрушении полимеров. Вероятно, исследуемые волокна находились в области квазихрупкого разрыва, в которой возможны микропластические деформации. Бездефектные стеклянные волокна (ар = 3,0 -нЗ,5 ГПа), находясь при 293 К в хрупком состоянии, дробятся при разрыве на малые осколки. Таким образом, при одинаковой прочности полиимидные и стеклянные волокна ведут себя по-разному. По-видимому, основная причина этого лежит в структурных различиях. Стеклянные (силикатные) волокна имеют густую сетку кремнекислородных связей, а ионные взаимодействия между —81—О—81— цепочками сетки характеризуются энергней того же порядка, что и ионно-ковалентные 81—0-свя-зи. Поэтому во всех состояниях (хрупком, квазихрупком и пластическом) деформационные и прочностные свойства определяются разрывом химических связей. Для линейных полимеров дело обстоит иначе, так как силы межмолекулярного взаимодействия на один —два порядка слабее химических связей в полимерных цепях. Поэтому в полимерах при определенных условиях механизм разрушения связан в основном с преодолением межмолекулярных сил, а не с разрывом химических связей. [c.49]

Как показывают вышеприведенные данные, одноосное растяжение полимерных объектов с любой НМС при достин ении определенных степеней вытяжки приводит к разрушению исходной структуры и созданию на ее месте микрофибриллярной. Однако на этом деформационные способности полимера не исчерпываются. Полностью фибриллизованные пленки или волокна могут быть вытянуты еще в несколько раз. Пластическая деформация их осуществляется в основном за счет проскальзывания микрофибрилл друг относительно друга и прекращается из-за разрыва образца, который наступает при достижении определенной степени вытяжки (Япред), значение которой зависит от условий растяжения и меняется от полимера к полимеру. [c.213]

Активной зоной сварных швов считают металл шва и прилегающий к нему основной металл, в котором при нагреве образуется деформация пластического сжатия. При остывании шва волокна активной зоны не могут свободно уменьшать свою длину, — препятствуют соседние холодные и. малонагретые участки металла. После полного остывания шва зона активных напряжений будет растянутой, а соседние участки металла сжатыми создается напряженное состояние, сварное изделие деформируется. [c.103]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология