Виброползучесть

ВИБРОПОЛЗУЧЕСТЬ полимеров — см. Ползучесть. [c.192]

П. обычно резко возрастает при наложении на постоянную или медленно меняющуюся нагрузку вибраций с относительно небольшой амплитудой. В этом случае развивается процесс т. наз. виброползучести, проявляющийся в значительном увеличении скорости П. по достижении нек-рых амплитуд и частот налагаемых нагрузок. Причина этого явления часто связана с саморазогревом материала из-за диссипации энергии колебаний, происходящим после нек-рого индукционного периода, что приводит к росту 7(1). Др. причиной ускорения развития деформаций м. б. изменение релаксационных свойств материала в режиме виброползучести из-за нелинейности режима деформирования при наложении колебаний. [c.344]

Рис. 2.12. Выносливость (а) и виброползучесть (б) клееных деревянных балок при изгибе на фенольных и резорциновых клеях (/, 2, 3, 4, 5 — 0,9 0,8 0,7 0,6 и 0,5 от кратковременной прочности).

Рис. 8.13. Виброползучесть соединений древесины на клее КБ-3 а —абсолютные значения ползучести (е) напряжения (в МПа) / — 1,1 2—1,58 3—1,785 4 — 2,2 5 — 2,64 б — зависимость 1 (сг—Оо) при (То = 1,58 МПа в — обобщенная кривая виброползучести.

Было показано, что виброползучесть твердых полимеров обусловлена разогревом материала из-за механических потерь при вибрациях. Вначале действия вибраций, когда заметный разогрев не произошел, ползучесть не изменялась, но затем резко возрастала на 2—3 порядка, при этом заметно повышалась и температура полимера. В полимере, находящемся в стеклообразном состоянии, рассеяние энергии невелико, но по мере постепенного повышения температуры полимера при вибрациях механические потери возрастают, что приводит к лавинообразному возрастанию скорости [c.278]

Ситуация, при которой амплитуда периодического нагружения сравнима со статической нагрузкой, рассмотрена для пластмасс в работах [138—144]. Здесь при достаточно низкой частоте разогрев материала не происходит, и тепловой эффект виброползучести не проявляется, но локальные разогревы в местах концентраций напряжений приводят к ускорению процессов разрушения. [c.279]

Явление виброползучести в эластомерах исследовалось Слонимским и Алексеевым [137]. По данным этих авторов, сшитый эластомер после наложения вибраций ведет себя так, как если бы материал был догружен некоторой статической нагрузкой (рис. 8.35, а). В отличие от виброползучести твердых полимеров виброползучесть эластомеров не связана с заметным повышением температуры в результате действия вибраций. [c.279]

Развитие деформаций при пульсирующей нагрузке по сравнению со статической значительно ускоряется. В качестве примера можно привести данные для клееной древесины при статической и виброползучести (частота 600 циклов/мин) [302]. [c.222]

Для прогнозирования виброползучести могут быть использованы разные методы аналогий. В качестве примера приведем данные [25] по напряженно-временной аналогии клеевых соединений древесины на фенольном клее КБ-3. Исходные данные были получены при частоте 600 циклов в минуту. Обобщенная кривая виброползучести была получена при напряжении приведения, равном 0,36 кратковременной прочности, что примерно равно длительной усталостной прочности клеевых соединений. Коэффициент напряженно-временной редукции удовлетворительно аппроксимирован соотношением [c.244]

Обобщенная кривая позволяет прогнозировать деформативность в режиме виброползучести на базу времени 8-10 мин, что эквивалентно 54-10 циклов пульсирующей нагрузки. [c.244]

Если на всех установках будет одинаковая статическая нагрузка, то, испытав необходимое количество образцов на каждой установке, можно сразу получить кривую зависимости вибропрочности (или виброползучести) от амплитуды переменной составляющей нагрузки при данной частоте нагружения. [c.250]

Было замечено, что критерий Бейли становится неприменимым для расчетов числа циклов до разрушения пластмасс, если увеличиваются частота и число циклов до разрушения. Основная причина этого — локальные повышения температуры в вершинах трещин вследствие многократных передеформаций зоны микропластичности . При этом температура образца в целом заметно не увеличивалась, но локальные перегревы достигали 20—50 К. Но при более жестких режимах деформации идет разогрев и материала в целом. Наложение на статическую дополнительной периодической нагрузки вызывает явление виброползучести. Основные причины эффекта— разогрев материала вследствие механических потерь. В начале действия вибраций, когда не произошло заметного разогрева, скорость ползучести не изменялась, но затем резко возрастала на 2—3 порядка, при этом заметно повышалась температура материала. [c.330]

По кривым ползучести можно проанализировать температурную зависимость деформаций начальных (деформации в момент приложения нагрузки) и разрушающих (деформации при разрушении) [103, 104]. На примере эпоксидного клея ЭПЦ-1 показано, что до 60 °С наблюдается линейная зависимость разрушающей деформации от температуры, а выше 60 °С зависимость нелинейна. Ранее отмечалось, что в этом же интервале температур и при тех же уровнях нагрузки от линейного закона отклоняется температурная зависимость разрушающих напряжений при постоянной нагрузке. Развитие деформаций при пульсирующей нагрузке по сравнению со статической значительно ускоряется. В качестве примера можно привести (рис. 8.13) данные А. С. Прокофьева для клееной древесины при статической ползучести и виброползучести (частота 600 циклов/мин) [37, 107]. ,4 [c.248]

Полимерные материалы часто эксплуатируются в условиях одновременного действия статических и динамических нагрузок. При исследовании различных твердых полимерных материалов Максимовым и Уржумцевым [126] было установлено, что наложение на основную статическую нагрузку периодической вызывает развитие в материалах дополнительных неупругих деформаций. Это явление получило название виброползучести. Эффект вибраций обусловлен рядом причин. Весьма подробные экспериментальные и теоретические исследования виброползучести были проведены на твердых полимерах Баренблаттом, Малининым и др. [127—136]. Основные причины эффекта вибраций — разогрев материала вследствие механических потерь. [c.278]

В работах [145, 146] приводятся данные об ускорении релаксации напряжения резин при наложении на статическую деформацию периодической деформации при инфразвуковых частотах (0,25—25 Гц). По аналогии с процессом виброползучести такой процесс назван виброрелаксацией (рис. 35, б). Исследовались резины, наполненные техническими углеродами различного типа. Испытания проводились при 20 °С по одной из трех схем, показанных на рис. 8.36. Образец деформировали и некоторое время выдерживали при заданной деформации, численно равной средней деформации за цикл Бо (схема а), минимальной деформации за цикл (схема б) и максимальной деформации за цикл 2 (схема в). При этом определяется статическая релаксация напряжения o(t). Затем образец подвергается периодической деформации с амплитудой 5%, и наблюдается релаксация напряжения в процессе действия вибраций. При проведении испытаний по схеме а определяется среднее напряжение за цикл Oo(i)i по схеме б — ми- [c.279]

Особое место занимают методы аналогий в динамических процессах — вибро-временная аналогия. В процессах релаксации напряжений и ползучести в определенном диапазоне частот наблюдается усиление процессов деформирования различных полимеров, клеевых соединений, композитов и т. д. При этом соблюдается вибро-временная аналогия. Для стеклопластика на зно-ксифенольном связующем при частоте 20 Гц не было обнаружено различия между статической и вибрационной ползучестью, однако при частоте вибраций 20 кГц ползучесть возрастала весьма заметно. Поскольку в заданных условиях кроме вибрации на процесс ползучести может наложиться термоползучесть и физическая нелинейность, то их исключали (специально поставленными опытами). Виброползучесть эпоксифенольного стеклопластика без разогрева проявляется таким образом при относительно малых амплитудах, но больших частотах. [c.242]

Установка для испытаний пластмасс на виброползучесть. Установка создана в отделе пластичности НИИ механики МГУ. Схема установки представлена на рис. 2.4. Статическая нагрузка создавалась грузом Р, оодвешиваемым при помощи тяги 2 к образцу 1. Далее усилие от веса груза передавалось через тягу 3 и пьезокристаллический датчик на балку 5. Вибрационная составляющая нагрузки возбуждалась динамической головкой 6. Переменная э. д. с. синусоидальной формы для возбуждения колебаний формировалась звуковым генератором ЗГ-12Ми через усилитель У-50 и согласующий трансформатор СТ поступала на звуковую катушку динамической головки, жестко закрепленную на балке 5. [c.138]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология