Длительная прочность армированных

Рис. 8.23. Экспериментальные кривые длительной трансверсальной (приложение постоянной нагрузки перпендикулярно слоям) прочности армированного стеклопластика при трех значениях повышенных температур [333]

Опуская вопрос о степени сложности реализации указанной процедуры, будем считать, что деформации в элементах композиции из (4.13), (4.14) определены на любой момент времени. Данное обстоятельство позволяет сформулировать структурный критерий длительно прочности армированного материала [190]. [c.30]

Как видно, предложенный подход позволяет исследовать длительную прочность армированного материала в общем случае плоского напряженного состояния в зависимости от структуры [c.39]

Резников Б. С. Построение поверхности длительной прочности армированного материала.—В кн. II всесоюз. конф, Ползучесть в конструкциях Тез. докл. Новосибирск, 1984, с. 156—157. [c.160]

Рнс. 4.7. Кривые длительной прочности ортогонально-армированного стеклопластика на полиэфирном связующем ПН-10 при различных температурах [c.197]

Полученную в расчетах линейность и параллельность кривых долговечности при нормальном отрыве достаточно хорошо качественно подтверждают экспериментальные результаты исследования длительной прочности при нормальном отрыве (трансверсальной прочности) в процессе ползучести армированного стеклопластика при нагружении в направлении, перпендикулярном слоям укладки (намотки)волокна, взятые из работы [333] (рис. 8.23). Эти результаты можно сопоставлять потому, что рассматриваемая модель по существу является элементарной дискретной моделью армированного пластика, а не только клеевого соединения. [c.232]

Наибольшую прочность при статическом изгибе имеют стекло- и асбопластики. Усталостная прочность армированных полимерных материалов несколько ниже, чем металлов, что объясняется гетерогенной структурой пластиков, в которой возможно наличие дефектов. На механические свойства армированных материалов влияют также условия эксплуатации. Высокой термостойкостью и способностью длительно работать при повышенных температурах обладают пластики на основе кварцевых, кремнеземных, асбестовых и угольных волокон, а также нитевидных кристаллов — оксидов, нитридов, карбидов некоторых металлов. [c.373]

В процессе длительной эксплуатации коксовых печей и особенно при нарушениях технологического режима, а также установленных правил обслуживания армирующих устройств (броней, рам и колонн) последние постепенно деформируются и утрачивают первоначальную прочность, вследствие чего ухудшается армирование кладки. Это приводит в дальнейшем к необходимости восстановительного ремонта анкерных колонн и армирующего оборудования или их полной замены. По данным опыта эксплуатации коксовых печей, сравнительно ускоренная деформация армирующих устройств наблюдается на печах, где брони с рамой представляют одну цельную отливку (конструкции до 1950 г.) со стыком по оси отопительных простенков, а анкераж не имеет пружин. [c.277]

Под этими характеристиками обычно понимают понижение прочности материала с течением времени в процессе эксплуатации под действием нагрузки. Чтобы выяснить, как будет вести себя армированный пластик в той или иной конструкции, в лабораторных условиях воспроизводят (моделируют) процесс деформации и постепенного разрушения материала с течением времени под нагрузками. В зависимости от характера испытаний оценивают длительную и усталостную прочность. Длительная прочность определяется путем приложения длительных однократных статических нагрузок. Усталостная прочность характеризуется многократными циклическими нагрузками как при статических (выносливость материала), так и при динамических (собственно усталостная прочность) испытаниях. [c.329]

Реальные конструктивные элементы из армированных материалов часто подвергаются длительному воздействию нагрузок, что приводит к необходимости построения критериев прочности с учетом фактора времени. В [108, 199] для плоского напряженного состояния использовался феноменологический подход к построению поверхности длительной прочности анизотропного материала считалось, что тензоры, характеризующие поверхность прочности из [101], зависят от времени и определяются для каждого тина анизотропии пз серии экспериментов. Этот подход мало приемлем с практической точки зрения, поскольку при любом изменении структуры или механических характеристик суб-структурных элементов требует повторения большой и трудоемкой программы испытаний. [c.29]

Здесь на основе физических соотношений (2.11), отражающих вязкоупругие свойства элементов композиции, предлагается структурный подход к построению поверхности длительной прочности для армированного материала в случав плоского напряженного состояния. [c.29]

Зависимости на рис. 5.9—5.12 показывают, как меняется поверхность длительной прочности от структуры армирования, реологических характеристик элементов композиции и во времени. Так, из сравнения рис. 5.9 и 5,11 видно, что с увеличением угла армирования ф поверхность длительной прочности существенно меняет свою форму. С возрастанием реологической характеристи- [c.38]

Электроды промышленных титрометров часто приходится делать довольно массивными, чтобы обеспечить их прочность и надежность при длительной непрерывной работе без наблюдения в условиях интенсивного перемешивания раствора, промывания аналитической ячейки под давлением и при других неблагоприятных условиях. В этих случаях электроды обычно изготавливают из никельсодержащей стали, армированной различными пластмассами. [c.137]

Предприняты попытки использования армированных стекловолокном эпоксидных смол при изготовлении изоляторов, работающих вне здания. Для повышения прочности таких изоляторов в ФРГ разработаны комбинированные конструкции, в которых стержень изготовлен из эпоксидных стеклопластиков, обладающих высокими прочностью на растяжение и ударной вязкостью, а юбка изолятора — из материала на основе циклоалифатической эпоксидной смолы, сохраняющего диэлектрические свойства при длительной эксплуатации. Во избежание пробоя по пограничному слою для получения герметичного соединения используют пасту из кремнийорганических эластомеров. В качестве материала юбки изолятора применяют также кремнийорганические эластомеры и политетрафторэтилен. В ФРГ уже более 10 лет на линиях высокого напряжения (1500 кВ) эксплуатируется свыше 15 тыс. изоляторов с юбками из кремнийорганических эластомеров. В США разработаны конструкции, в которых стержень изготовлен из армированной стекловолокном эпоксидной смолы, а юбка — из эластомерной композиции на основе этилен-пропиленового тройного сополимера. [c.107]

Рис. 4.8. Кривые длительной прочности однонаправленного стеклопластика 27-63С при растяжении в направлении армирования при различных температурах

Весьма перспективно применение армированных пластмасс, которые по своей прочности приближаются к стали. Особенно широко используются стеклопластики с использованием в качестве связующего эпоксидной и полиэфирной смол. Их прочность на разрыв достигает 2,8- 10 н м , допускаемое длительное напряжение для стеклопластиков на основе эпоксидной смолы составляет 1 10 /л , а на основе полиэфирной — 5-10 н мР-. Максимальные рабочие температуры равны соответственно 126 и 66° С. [c.65]

Чтобы выяснить степень повышения прочности в результате армирования, проводят обычные испытания на растяжение при различных деформациях и постоянных нагрузках, действующих на образец в течение длительного времени. [c.105]

Механические свойства армированных пластмасс зависят от температуры и продолжительности ее воздействия. При нагревании термореактивные пластмассы могут подвергаться деструкции или структурированию. При деструкции полимера снижаются его относительная молекулярная масса и механическая прочность. Наоборот, при структурировании увеличиваются относительная молекулярная масса полимера и жесткость, в результате чего механическая прочность вначале может возрастать. Скорости этих двух процессов зависят от температуры испытаний. Каждый материал обладает своей предельной температурой, выше которой начинается деструкция. Термостойкость полимеров весьма различна. Так, прессовочный материал АГ-4 подвергается термической деструкции уже при 300° С, а стеклопластики типа П-5-2 (П-5-2ДП) с добавкой к связующему элементоорганических соединений имеют температуру деструкции, приближающуюся к 600— 800° С. Поэтому при исследовании свойств армированных пластмасс в условиях повышенных температур очень важен вопрос о длительности прогрева образца. Длительность выдержки образца в термокамере при температурных испытаниях до момента приложения нагрузки должна исчисляться временем, при котором наступает полный сквозной прогрев образца (табл. 1.1). [c.8]

Необходимо создавать целевые полимерные материалы с заданными высокими качествами в определенной узкой области применения (например, пленка или тонкий слой полимера, выдерживающие без разложения в течение 1 ч действие температур порядка 5000—6000° С, армированные материалы с высокой механической прочностью, не показывающие при длительных статических нагрузках признаков ползучести при коэффициенте запаса прочности около 2, и др.). [c.316]

Полиформальдегид — высококристаллический полимер, сочетающий высокую прочность, упругость, жесткость, твердость с хорошими диэлектрическими свойствами. Детали из него имеют красивый внешний вид, устойчивы к истиранию (коэффициент трения почти не изменяется до 120°С), к длительному воздействию иагрузки до 350 МН/м2 и воздействию переменных нагрузок, устойчивы к воздействию влаги (влагопоглощение за б—7 суток не превышает 0,1%), органических растворителей и масел. Они хорошо окрашиваются и допускают механическую обработку, а также армирование металлами. [c.51]

Помимо высоких показателей длительной термостойкости и большой прочности при малом весе, конструктивные материалы должны обладать химической стойкостью. Чтобы отвечать этим специфическим требованиям, армированные волокнами пластмассы должны подвергаться специальной обработке. [c.20]

Это армированное полимерное покрытие обладает высокой стойкостью к длительному воздействию различных нефтепродуктов в интервале температур от —50 до +50 °С, холодной и горячей воде и атмосферному воздействию. Степень набухания и вымывания покрытия в нефтепродуктах не превышает 0,2%, а в воде — 0,5%. Качество нефтепродуктов при непрерывном контактировании с покрытием в течение 2 лет при 20 °С и в течение 3 месяцев при 50 °С соответствует требованиям ГОСТ. Покрытие обладает очень хорошей адгезией к металлу и отличается высокой механической прочностью (2400—3000 кгс/см2) и твердостью оно стойко к механическим воздействиям, ударам и действию острых предметов. Покрытие наносят на поверхность, подготовленную механическим или химическим методом. [c.54]

Применение армированных пластиков в изделиях космического назначения уже сейчас показало, что пластики не только отвечают прочностным требованиям, но и решают множество проблем, связанных с тепловым барьером и применением электроники, где вопросы прочности также важны [14]. Так как длительное радиоактивное разрушение армированных пластиков может быть ограничено, то, очевидно, что в будущем применение метода намотки будет расширяться [15]. Существующие армированные пластические системы уже позволяют создать наилучшие [c.32]

Композиционные материалы — армированные пластики, клеевые соединения, лакокрасочные покрытия и другие гетерогенные полимерные системы — успешно функционируют благодаря достаточным по величине и стабильным во времени адгезионным связям между компонентами. Поэтому понятен интерес к проблеме расчета адгезионных соединений, определения физико-механических характеристик и прогнозирования их при действии эксплуатационных факторов, в том числе длительной нагрузки. Имеется большое число публикаций по этим вопросам, однако в большинстве случаев они посвящены либо только механике соединений, либо только влиянию состава и технологии применения адгезива на свойства систем, а представления о физических основах процесса деформирования и разрушения таких материалов остаются в тени. Среди публикаций практически нет обобщающих работ, в которых эти вопросы рассматривались бы в комплексе и касались бы адгезионных соединений различного назначения. Между тем реакция адгезионных пар в композитах, клееных конструкциях, лакокрасочных покрытиях и т. п. на действие сил разного происхождения весьма схожа. Практически все модельные соединения, применяемые при испытаниях армированных пластиков, клеевых соединений, характеризуются неравномерным распределением напряжений. Вследствие этого определяемая средняя прочность не отражает действительной адгезионной прочности. Помимо всего прочего, это создает искаженное представление об адгезионной способности полимерных систем и механизме адгезионного взаимодействия. Кроме того, в механике к настоящему времени получили развитие расчетные методы, позволяющие оценить напряжения в различных соединениях, их перераспределение вследствие релаксационных процессов, выявить влияние остаточных напряжений. В последнее время для оценки работоспособности [c.5]

Армирование тонких металлических цилиндров ориентированными стеклопластиками с успехом применяется для изготовления полуавтоматических ружей с комбинированными стволами из металла и стеклопластика. На стальную трубку толщиной около 0,5 мм (толщина стенок ствола у обычных охотничьих ружей от 1,4 до 3,17 мм) наматывается стекловолокно, пропитанное эпоксидной смолой [27, 28]. Преимущества этих ружей перед обычными, как отмечает фирма Винчестер , состоит в увеличении срока службы, большей прочности, меньшем разогреве ствола нри длительной стрельбе, меньшем весе (на 0,2—0,3 кг легче стальных) и сравнительно низкой цене. [c.273]

Оценка армированных пластиков как конструкционных материалов обычно производится на основании так называемых статических характеристик прочности, т. е., например, предела прочности при растяжении, сжатии и изгибе. Так как различные конструкции в зависимости от типа и назначения работают в течение различных периодов времени, то для более полной оценки работоспособности изделий из стеклопластиков необходимо проводить испытания длительной и усталостной прочности. [c.329]

Аналогично тому, как это делалось при построении поверхности кратковременной прочности, исиользуя условия (4.15), (4Л6) и соотношения (4ЛЗ), (4Л4), построим гиперповерхность длительной прочности армированного материала в пространстве р ор р Ч, При этом сечения / = onst указанной гиперповерхности будут поверхностями, состоящими из кусков плоскостей. [c.30]

При исследовании длительной прочности армированных конструкций, как и при анализе критерия длительной прочности композитного материала (см. 4), будем использовать структурный подход, который позволяет учитывать временные условия разрушения каждого субструктурного элемента композиции. [c.149]

Волокнистые наполнители можно вводить в любые термопласты, однако в производстве мебели и предметов широкого потребления наиболее широко используются армированные волокнами полиамиды и полипропилен. Рубленые волокна вводятся для увеличения кратковременной и длительной прочности и модуля упругости, т. е. жесткости термопластов при сохранении технологиче- [c.430]

Считая, что разрушение в процессе ползучести происходит при сравнительно мало отличающихся деформациях, было получено [72] выражение времени жизни образца (длительной прочности) для ориентированных стеклопластиков, имеющее тот же вид, что и приведенное ранее уравнение (44) для гомогенных полимеров. Отличие заключается лишь в значении констант, которые в случае ориентированных стеклопластиков зависят от направления армирования волокнами. Следует напомнить, что указанная формула (44) аналогична формуле С. Н. Журкова и отличается лишь значением предъэкспоненциального множителя. [c.333]

Отсюда ясно принципиальное различие в деформатив-ности и соответствующей длительной прочности полимербетонов при различном виде приложения нагрузки. Улучшить эти свойства можно изменяя свойства связующего получением более жесткой пространственной структуры, правильно выбирая вид и зерновой состав наполнителей, которые обеспечивают высокие адгезионные связи и наиболее плотную упаковку молекул и надмолекулярных структур, а также вакуумированием, армированием полимербетонов материалами, хорошо сопротивляющимися растяжению и имеющими хорошее сцепление с полимерным связующим. К числу последних в первую очередь относится стальная и стеклопластиковая арматура. [c.33]

Мешков Е. В,, Кулик В. И. Построение поверхностей длительной прочности ортогонально армированных кодшозицпонных материалов.— В ки II Всесоюз. копф. Ползучесть в конструкциях Тез, докл. Новосибирск, 1984, с. 142. [c.157]

Армирование материалов дисперсными металлич. частицами приводит к резкому повышению прочности вследствие создания барьеров на пути движения дислокаций. Такое армирование гл. обр. применяют при создании жаропрочных хромоникелевых сплавов. Материалы получают введением тонкодисперсных частиц в расплавленный металл с послед, обычной переработкой слитков в изделия. Введение, напр., ThOj или ZrOj в сплав позволяет получать дисперсноупрочненные жаропрочные сплавы, длительно работающие под нагрузкой при 1100-1200 °С (предел работоспособности обычных жаропрочных сплавов в тех же условиях-1000-1050 °С). [c.444]

Реактопласты. Широкое применение в авиастроении армированных пластиков обусловлено прежде всего их высокой уд. прочностью, а также термостойкостью. Первые попытки применить стеклопластик вместо металла в конструкции передней части авиационных реактивных двигателе , детал к-рых подвержены длительному воздействию темп-р от 100 °С до 300 °С, относятся г началу 50-х гг. Первоначальные разработки ограничивались газотурйшными двигателями самолетов вертикального взлета и посадки, для к-рых увеличеш е тяговооруженности (отношение тяги к массе) особенно важно. Согласно расчетам, при замене металла па углеродо- и боропластик тяговооруженность подъемных авиационных двигателей удастся повысить до 4 кн кг (400 кгс кг). Значительны оффект м. б. получен и в маршевых реакт вных двигателях. [c.455]

При сравнении материалов для эластичных подкладок к протезам на основе акрилата горячего отверждения и на основе силоксанового каучука холодной вулканизации подтверждено преимущество последних, длительно сохраняющих исходную эластичность. Большой интерес в стоматологической практике представляют материалы для эластичных подкладок, способные вулканизоваться непосредственно в полости рта. Применение такого материала упрощает технологию протезирования, так как исключаются снятие оттиска, изготовление модели, гипсовой формы кроме того, можно оформлять сложные рельефы протезов, повышая их размерную точность. Была создана силоксановая композиция, вулканизующаяся в присутствии влаги воздуха и отличающаяся повышенной адгезией к полиметилмет-акрилату. Прочность адгезионного соединения композиции определяли методом отслаивания армированного силоксанового материала от подложки базисного материала (рис. 60). При увеличении выдержки до 2 сут адгезионная прочность повышается и далее практически [c.285]

За рубежом широко применяют эпоксидно-фенольные клеи, в состав которых входят фенолоформальдегидные смолы резоль-ного типа [25, с. 22]. Прочность клеевых соединений на этих клеях— от 14 до 21 МПа при 20 °С она остается удовлетворительной и при 260 °С. Кроме того, клеевые соединения на этих клеях исключительно стойки при длительном воздействии влаги. Как правило, клеи выпускают готовыми для применения в виде армированных пленок. Недостаток клеев — ограниченный срок хранения. Для увеличения срока хранения в состав клеев в качестве стабилизаторов вводят хиноляты и галлаты некоторых металлов. Для снижения температуры отверждения используют ускорители кислотного типа. Типичные свойства клеевых соединений на эпоксиднофенольных клеях, выпускаемых в США, приведены ниже [c.27]

А. М. Скудра и В. П. Антанс исследовали на модели [54] (рис. 3.17) условия кратковременной и длительной сплошности ортогонально армированного пластика при одноосном растяжении в направлении армирования. Авторы исходили из основной предпосылки, что временная зависимость прочности и предельной де- [c.133]

Для оценки усталостной прочности конструкционных полимеров потребовалось разработать новые методики их усталостных испытаний. Методика испытаний при циклическом растяжении в основном осталась прежней, за исключением мер 1П0 отводу тепла, образующегося в результате разогрева, и снижению частоты нагружения. В работе [51] изложена методика и результаты комплексного исследования измвнения деформаций и рассеяния энергии стеклотекстолита в условиях длительного циклического деформирования при наличии существенного гистерезисного разогрева материала. Исследовался стеклотекстолит на эпоксифе-нольном связующем, армированный стеклотканью Т-90. Образцы прямоугольного сечения вырезались вдоль утка. Образцы эгон формы и размеров применяли как при статических, так и при циклических испытаниях на растяжение — сжатие с любой аси.ммет-рней цикла. [c.253]

Приведем несколько примеров. В ряде случаев возникает необходимость защиты приборов и аппаратов от перегрева, например приборов, находящихся внутри самолетов, ракет, реактивных двигателей. Для этих целей металлы оказываются непригодными из-за высокой теплопроводности и резкого снижения прочностных свойств задолго до расплавления. Сплавы алюминия теряют прочность при температуре выше 250 °С, лучшие сорта стали — при температуре выше 700°С. Армированные пластики сохраняют достаточную механическую прочность в условиях длительного воздейсгзия температур в интервале 200—350°С и при резких тепловых ударах и кратковременном воздействии температур до 2700 °С. Они имеют низкую теплопроводность и структурную жесткость. хМогут принимать любую заданную форму. Все это обусловливает возможность исиользования их для термозащиты. [c.81]

Тесно расположенные друг к другу материалы, ногру-жсипые в электролит, могут оказаться под воздействием элсктролитнческои коррозии. Иногда два материала с хорошей коррозионной стойкостью для совместной работы в электролите непригодны. Это проверяют экспериментально. Высокую стабильность размеров, твердость, стойкость к износу имеют карбид вольфрама (6% кобальта) и окись алюминия (99,5% окиси) [103]. Изделия на основе окиси алюминия обладают хорошими электроизоляционными свойствами и поэтому при длительной работе их не возникает электролитической коррозии любой сопряженной с ними поверхности. Пара из карбида вольфрама (для ротора) и окиси алюминия (для поверхности статорного кольца) отлично работает в механическом уплотнении при высоком давлении, а в контактных нарах механических уплотнений керамический материал алит (96% АЬОз) показал отличную эрозионно-корро-знонную стойкость при скорости воды 9 м/сек, хорошую стабильность размеров, прочность, износостойкость, но он является хрупким [103]. Основные свойства известных в настоящее время высокоогнеупорных материалов изложены в работах Г. В. Самсонова и др. [104—108] в них описано также и взаимодействие керамики с различными металлами при использовании их в различных средах н температурах в печи, что является чрезвычайно ценным. Большое значение имеет правильный выбор изолирующего материала для армирования термопар (термоэлектродов) [109—116]. [c.65]

Микроасбест способствует армированию покрытий и, следовательно, увеличению их прочности, препятствует образованию плотных осадков при длительном хранении лакокрасочных материалов. [c.22]

Стойкость анионитовой мембраны на основе смолы АН-31, армированной лавсановой сеткой, в растворах азотной кислоты примерно такая же, как и у мембраны МА-41 (рис. 7). Мембраны МА-41 и на основе смолы АН-31 в растворах азотной кислоты с концентрацией более 5—15% для длительной работы с большими требованиями к селективности и прочности на разрыв не пригодны. Изучение изменения селективности анионитовых мембран на основе анионитов ЭДЭ-ЮП и АН-31 в растворах хромовой кислоты (рис. 8, а, 6) показывает, что даже в 5% растворе селективность указанных мембран быстро уменьшается, видимо, в результате разрушения всех компонентов мембран и в особенности ионогённых групп. Стойкость мембраны МА-41 в растворах хромовой кислоты выше, чем у мембран [c.52]

Хиллом [214] исследовано влияние параметров отверждения, способов обработки поверхности и старения на прочность адгезионных соединений армированного стеклотканью полибензимидазольного адгезива с различными металлами — сталью-марки 17-7РН, титаном марки 6A1-4V и бериллием. Сопротивление сдвигу образцов в зависимости от металла было в пределах от 175 до 275 кПсм . Наибольшей устойчивостью к тепловому старению при 371° характеризуются клеевые швы при склеивании бериллия. У образцов из титана исходное сопротивление сдвигу было много ниже, чем у швов при склеивании стали и бериллия однако в процессе старения это-различие уменьшается и при длительном старении клеевые швы . [c.57]