Усталостная прочность армированных пластиков

Именно это замечательное качество — высокая усталостная прочность — армированных пластиков сделало их незаменимыми для авиакосмической техники и высокоскоростных наземных транспортных устройств. [c.100]

Известен так называемый парадокс Миллана , состоящий в том, что с повышением частоты нагружения влияние температурного фактора резко падает, хотя можно было ожидать обратную зависимость. Это явление объясняется тем, что при большой частоте повышенная температура воздействует на вращающийся образец меньшее время, чем за то же число циклов при меньшей частоте нагружения. Большие скорости вращения образца в машине способствует также более интенсивному его охлаждению. Этим можно объяснить результаты ряда авторов, не обнаруживших заметного влияния частоты нагружения на усталостную прочность полимерных материалов. По данным, приведенным в [55], увеличение частоты испытаний до 1000 об/мин не оказывает влияния на усталостную прочность армированных пластиков, если действие температуры может быть исключено. В работе [62] обнаружена независимость выносливости от частоты нагружения в диапазоне частот от 0,01 до 100 гц при круговом изгибе для аморфных и кристаллических полимеров. [c.263]

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]

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]

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]

Финдли [56], испытывая круглые образцы из армированного пластика при изгибе с вращением на базе 10 циклов, обнаружил, что наличие надреза приводит к повышению усталостной прочности на 15% и выше по сравнению с гладкими образцами. Отмеченные аномалии не получили должного объяснения. [c.265]

Усталостная прочность пластмасс на основе эпоксидных смол при циклической нагрузке выще прочности стеклопластиков на основе других видов смол, обычно применяемых при изготовлении изделий методом намотки. Прочность — предполагаемая, так как усталостная прочность при циклической нагрузке зависит и от прочности материала на сжатие и на растяжение [41]. Прочность на сжатие стеклопластиков на основе эпоксидных смол выще прочности стеклопластиков на основе полиэфирных смол. Когда нагружение стеклопластика при испытании прилагается параллельно направлению наматываемых слоев, предел усталости, по-видимому, не достигается при 10 циклов. При испытании образца с нагружением под углом 45° к наматываемым слоям характеристики усталости соверщенно разные и можно достичь предела усталости. Теоретически равнонапряженные армированные пластики (по.тученные методом намотки) могут дать более высо- [c.159]

Однако наряду с многочисленными данными о снижении усталостной прочности при действии концентрации напряжений в литературе имеются сведения о нечувствительности некоторых материалов к концентраторам определенного вида [63], а также о повышении усталостной прочности под действием концентрации напряжений. По данным, приведенным в работе Оберга [66], круговой У-образный надрез с углом раствора 60° приводит к повышению предела усталостной прочности фенольного армированного пластика на 30%. [c.265]

Макроскопические характеристики усталостного разрушения металлов и волокнистых композиционных материалов очень похожи, хотя на микроуровне они различаются очень сильно. Хрупкие материалы, такие как стекло, углерод и бор, не снижают свою несущую способность при циклических нагрузках в отличие от пластически деформируемых материалов. Следовательно, композиционные материалы на основе хрупких волокон должны обладать высокой усталостной выносливостью, если волокна выдерживают основную нагрузку. Это предположение выполняется в случае пластиков, армированных однонаправленными углеродными и борными волокнами при усталостных испытаниях на одноосное напряжение. Диаграммы зависимости максимального напряжения от числа циклов до разрушения (диаграммы а—М) для таких материалов действительно практически горизонтальны и при циклических нагрузках, лежащих ниже полосы разброса статической прочности при растяжении, истинное усталостное разрушение практически не наблюдается. Бимон и Харрис [140], а также Оуэн и Моррис [141] получили одинаковые результаты для карбопластиков на основе эпоксидных и полиэфирных связующих [c.136]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология