Статическая усталость

Временная зависимость прочности полимеров, рассмотренная в предыдущих разделах, наблюдается при действии на материал постоянных нагрузок (напряжений). Это явление было названо статической усталостью или длительной прочностью материала [12 11.31]. Результаты экспериментальных и теоретических исследований статической усталости полимеров являются фундаментальными в выяснении природы и механизмов разрушения этих материалов, а также для инженерной оценки и прогнозирования долговечности изделий. [c.329]

Прочность всех материалов понижается с увеличением времени, в течение которого они находятся в напряженном состоянии. Это явление называется статической усталостью, если материал находится в статическом напряженном состоянии, и динамической усталостью, если он подвергается циклическим нагружениям. Сказанное целиком относится и к резинам. В этой главе рассматривается вре.менная зависимость прочности (статическая усталость) резин, являющаяся главным критерием при определении срока службы многих резино-технйческих изделий. [c.172]

Результаты многочисленных работ по статической усталости и по кинетике роста трещин часто обсуждаются в терминах коррозии под напряжением . Если под коррозией понимать растворение с переходом атомов твердой фазы в объем раствора, то такой процесс действительно иногда вносит существенный вклад в общую картину [297]. Однако чаще всего судьба атомов, образовавших связь, после ее гидролитического расщепления несущественна. В ряде случаев можно утверждать, что они остаются на месте, так как активная среда не образует жидкой фазы, а присутствует в виде адсорбционного слоя [268]. Однако даже если они переходят в раствор (может быть, с переотложением в другом месте, если раствор насыщенный), то мерой действия среды все равно может служить работа адсорбции, хемосорбции или топохимической реакции, т. е. термодинамика поверхностных взаимодействий. [c.97]

Разрушение твердого тела происходит в две главные стадии. Первая, медленная, стадия образует зеркальную зону поверхности разрыва, вторая, быстрая, — шероховатую. На быстрой стадии реализуется атермический механизм разрушения. Временная зависимость прочности, называемая в инженерной практике статической усталостью, выражается взаимосвязью между долговечностью тд и задан- [c.301]

Введение в электролит ингибитора КПИ-1 (3 г/л) сдвинуло кривую статической коррозионной усталости в сторону больших значений времени до разрушения (кривая 3) и резко повысило условный предел коррозионной статической усталости (на базе 2000 мин — в полтора раза). При этом значительный защитный эффект ингибитора наблюдался при всех уровнях нагрузки. При малых нагрузках его величина была несколько более высокой, что, по-видимому, связано с увеличением степени пассивации поверхности за более продолжительное время. Величина электродного потенциала (кривая 4) почти не зависит от нагрузки, незначительно сдвигаясь в сторону положительных значений, что также указывает на высокие защитные свойства ингибитора при различных уровнях нагружения. [c.164]

Статическая усталость плавленого кварца. [c.17]

Прочность при долговременном нагружении (статическая усталость) [c.115]

Эти кривые характеризуют влияние первоначально приложенного напряжения на долговечность ПА 66 сухого, увлажненного, кондиционированного при различных условиях и наполненного стеклянным волокном. Заметное влияние на долговечность полиамидов оказывает окружающая среда. В различных средах, например в органических жидкостях или водных растворах солей, нагруженные детали могут покрываться трещинами, что приводит к значительному уменьшению их долговечности. Подробное описание явления статической усталости полиамидов и методов ее определения дано в [25]. [c.117]

При эксплуатации резиновые изделия подвергаются нагрузкам значительно меньше предельных. С течением времени резина теряет прочность (появляется статическая усталость) и разрушается. [c.112]

Снижение прочности резин, находящихся в статически напряженном состоянии, называется статической усталостью. [c.112]

Анализ имеющегося материала по закономерностям разрушения резин в агрессивных средах и в их отсутствие показывает, что коррозионное растрескивание следует рассматривать как явление своеобразной статической усталости. Об этом свидетельствуют черты сходства между этими двумя процессами. Однако коррозионное растрескивание имеет свои особенности. Сходство процессов основано на том, что акт развития микротрещин в обоих случаях принципиально одинаков. Развитие происходит за счет разрушения связей, внешне оно проявляется в одинаковом качественном и количественном влиянии величины напряжения, а также равномерности его распределения на процесс растрескивания и время до разрыва. Это сходство, кстати, позволяет успешно использовать для объективной характеристики коррозионного растрескивания такой основной показатель статической усталости, как долговечность. [c.268]

За счет нанесения на колонку после ее вытяжки внешнего защитного слоя (полиимидного лака, алюминиевого или золотого), предотвращается статическая усталость колонки (гидролиз связи 81-0), влекущая за собой растрескивание и ломку капилляра. Если капилляры защищены поли-имидной пленкой, то при работе с ними нельзя превышать температуру 300°С. [c.51]

Выше рассмотренное явление падения прочности во времени, получившее название статической усталости связано с тем, что возможны образование и рост трещины при напряжениях, которые меньше теоретической прочности (см. с. 419). Однако в этих условиях скорость распространения трещин или надрывов настолько мала, что разрушение образца наступает только по истечении более или менее длительного промежутка времени. При достаточно низких температурах, разных для различных полимеров, когда величина долговечности сравнительно велика, статической усталостью можно пренебречь [c.424]

Статическая усталость у твердых тел проявляется в виде временной зависимости прочности. В настоящее время установлено, что временная зависимость прочности твердых тел, связывающая приложенное к образцу статическое напряжение с временем до разрыва (долговечностью), не является результатом воздействия каких-то факторов, сопутствующих разрушению, а определяется природой самого процесса разрушения. [c.27]

При испытаниях металлов под их усталостью принято понимать преждевременное разрушение, наблюдающееся при циклических нагружениях. Это связано с тем, что у металлов при обычной температуре статическая усталость проявляется слабо. [c.27]

Различие процессов связано с тем, что разрушаются разные связи, и скорость коррозионного растрескивания значительно больше, чем скорость разрушения при статической усталости. С этим связаны избирательность коррозионного растрескивания, наличие зависимости скорости разрушения от концентрации агрессивной среды и возможность исследовать его закономерности в широком диапазоне деформаций вплоть до очень малых. [c.268]

КОРРОЗИОННОЕ РАЗРУШЕНИЕ И СТАТИЧЕСКАЯ УСТАЛОСТЬ [c.273]

I л. Л1. Коррозионное разрушение и статическая усталость [c.280]

Помимо качественного сходства, между процессами статической усталости и коррозионного растрескивания имеется сходство [c.283]

При действии переменных, в частности периодических или циклических, нагрузок процессы разрушения полимеров ослонсняются действием ряда факторов, не наблюдаемых при статической усталости. Снижение прочности материала под действием переменных нагрузок принято называть динамической усталостью материала (или просто усталостью). [c.329]

Закономерности разрушения и долговечности полимеров при циклических нагрузках рассмотрены в [9 11.32]. Закономерности динамической и статической усталости сшитого эластомера, например, одинаковы (соотношение между числом циклов до разрушения М и максимальным за цикл напряжением о при растяжении Ыа = = сопз1), но статический режим является более мягким по сравнению с динамическим. Несмотря на то что в статическом режиме материал находится все время в напряженном состоянии, его разрушение происходит значительно позже, чем при динамических напряжениях, когда образец находится в напряженном состоянии лишь часть времени. Это объясняется тем, что при периодических нагрузках перенапрял<ения не успевают отрелаксировать за время каждого цикла нагружения, тогда как при статической нагрузке они с течением времени выравниваются. Для пластмасс релаксация перенапряжений связана с микропластической локальной деформацией в вершинах микротрещин. При увеличении частоты и нагружения возмол ен переход от квазихрупкого к хрупкому разрушению. [c.329]

Кинетическая модель. Опыт показывает, что прочность твердых тел зависит не только от температуры, но и от времени действия нагрузки. Так, образец, разорванный (при Т — onst) за короткое время, обладает повышенной прочностью по сравнению с таким же образцом, разорванным за больший промежуток времени. Зависимость прочности от времени при статической нагрузке, получившая название статической усталости материала, наблюдалась многими исследователями в стеклах, полимерах, металлах, ионных кристаллах и т. д. Влияние времени на прочность модель Гриффитса не объясняет. В модели Инглиса—Зинера временная зависимость прочности связывается с перераспределением со временем напряжения в отдельных областях напря- [c.182]

Временная зависимость прочности при статической нагрузке называется статической усталостью материала, времеггггая [c.221]

Статическую усталость не следует смешивать с динамической усталостью, рчеющен место прн периодически меняющихся нагрузках. [c.424]

Разрушение материалов под действием механических сил происходит с разрывом вандерваальсовых или химических связей и поэтому в общем виде может рассматриваться как результат преодоления взаимодействий между частицами тела. Этот процесс может происходить не только под действием механических напряжений, но и под влиянием других факторов (тепло, растворители, химические агенты), что приводит к общности закономерностей статической усталости и коррозионного разрушения. При этом сходство процессов коррозионного разрушения и статической усталости отнюдь не ограничивается только резинами, а присуще всем материалам и с этой точки зрения представляет более общий интерес. [c.8]

Статическая усталость, характеризуемая наклоном прямых долговечности, т. е. постоянной Ь в уравнении (VI. 1), зависит от жесткости резины (см. рис. 102). Бесконечно большое значение постоянной Ь соответствует прямой, расположенной параллельно оси времени, т. е. материалу, обладающему идеальной долговеч- [c.174]

Из изложенного следует, что закономерности динамической и статической усталость резины одинаковы, но статический режим испытания является более мягким по сравнению с динамическим. Неслют-ря на то, что в сгатическил условиях резина находится все время в напряженном состоянии, ее разрушение происходит значительно позднее, чем npi динамических испытаниях, когда резина находится в напряженном состоянии лишь часть времени. Это объясняется, во-первых, тем, что при периодических нагрузках перенапряжения на микродефектах не успевают отрелаксировать за время каждого цикла нагружения, тогда как при статической нагрузке они с течением времени выравниваются и приближаются к равновесному значению Во-вторых, разрушение полимеров при многократных деформациях ускоряется механически активированными химическими ироцесеами . [c.208]

Химически активные среды влияют на прочностные свойства. материалов еще сильнее, чем физически активные. Эффект бывает настолько значительным, что разрущение напряженных материалов при одиовременнэд 1 воздействии химически активной среды часто рассматривалось как явление, не связанное с прочностными свойствами тел,—как качественно иной процесс. Так, например, при действии озоиа на растянутую резину скорость процесса разрушения может при определенной концентрации О , увеличиваться в сотни тысяч раз пэ сравнению со скоростью разрушения в отсутствие озона. Не раз высказывавшаяся одним из авторов и пpэвэдчмi л в этой книге идея о сходстве процессов коррозионного разрушения и статической усталости в последнее время начинает получать все более широкое распространение. Так, например, высказывается мнение, что существует аналогия между озонным растрескиванием резин и растрескиванием пластиков иод влиянием механических напряжений . В одной из японских работ процесс развития озонных трещин в растянутой резине описывается с помощью такого же метода и аналогично тому, как это делается при рассмотрении развития трещин в процессе хрупкого разрыва твердых тел . [c.250]

В гл. XI рассмотрены закономерности, общие для статической усталости и коррозионного разрушения, в гл. XII и XIII—особенности коррозионного разрушения высокоэластических материалов. [c.268]

Прн растрескивании и разрыве полимерных материалов в отсутствие химического взаимодействия должны преобладать процессы разрушения химических связей под действием напряжения. В присутствии химически активной среды дело обстоит сложнее. Помимо процессов, сопровождающихся разрывом химических связей, идут реакции присоединения, замещения и др., ие вызывающие деструкции молекул полимера. Поэтому не во всех случаях одновременное воздействие химически активной среды и напряжения вызывает характерное для явления статической усталости растрескивание резин в направлении, периендикуляр-ном направлению растяжения. Например, если происходит очень интенсивное взаимодействие полимера со средой, сопровождающееся полным химическим перерождением материала (наиример, действие концентрированной азотной кислоты на НК), на его [c.274]

Физический смысл константы Ь пока неясен ни при статической усталости, нп при коррозионном растрескивании. Учитывая сходство между этими процессами, а также то, что процесс статической усталости проще, чем коррозпонное растрескивание, необходимо было более тщательно проанализировать имеющиеся данные по константе Ь при статической усталости материалов с тем, чтобы попытаться связать эту константу с определенными [c.286]

Физикохимия полимеров (1968) -- [ c.221 ]

Технология пластмасс на основе полиамидов (1979) -- [ c.115 , c.117 ]

Физикохимия полимеров (1968) -- [ c.221 ]

Прочность и разрушение высокоэластических материалов (1964) -- [ c.27 , c.172 , c.174 ]

Длительная прочность полимеров (1978) -- [ c.190 ]

Прочность и механика разрушения полимеров (1984) -- [ c.183 ]

Физико-химия полимеров 1978 (1978) -- [ c.192 ]

Промышленные полимерные композиционные материалы (1980) -- [ c.81 ]

Структура и механические свойства полимеров Изд 2 (1972) -- [ c.231 , c.253 ]

Прочность полимеров (1964) -- [ c.16 , c.130 ]

Прочность полимеров (1964) -- [ c.16 , c.130 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология