Материалы упругости

Развитие планарной технологии дало возможность изготавливать интегральные датчики с полупроводниковыми тензорезисторами, которые выращиваются непосредственно на упругом элементе, выполненном из кремния или сапфира. Элементы из кристаллических материалов обладают упругими свойствами, близкими к идеальным, существенно меньшими погрешностями от гистерезиса и нелинейности статической характеристики по сравнению с металлическими. Тензорезистор, изготовленный по планарной технологии, "сцепляется" с материалом упругого элемента за счет сил межмолекулярного взаимодействия, что исключает погрешности, связанные с передачей деформации от упругого элемента к тензорезистору. [c.574]

В гл. 1 приведены особенности и закономерности деформирования полимерных материалов, показано существенное влияние на процессы деформирования скоростей нагружения, температур и других факторов, даны эмпирические формулы аппроксимации и связь между параметрами аппроксимирующих формул по скоростям и температурам. Предложен метод определения механических характеристик полимерных материалов, — упругих констант и параметров функций влияния, получены расчетные формулы, позволяющие определять объемные и сдвиговые характеристики материала по результатам испытаний на одноосную ползучесть. [c.3]

Для неразрушающего контроля остаточных напряжений практическую ценность имеют физические методы рентгеновский, ультразвуковой, электромагнитный, диэлектрический. Эти методы основаны на оценке изменения структуры материала, в которой под воздействием остаточных напряжений возникают те или иные искажения. Однако измерение деформации кристаллической решетки при рентгеновском методе, скорости прохождения в материале упругой волны в зависимости от напряжения при ультразвуковом методе и регистрация других величин представляют собой значительные трудности. Очень часто использование методов этой группы способно дать лишь качественную оценку остаточным напряжениям. [c.94]

Виды деформаций и их зависимость от времени в процессе нагружения и раз-гружения представлены на рис. 5. Соотношение трех составляющих деформаций резко меняется при переходе от каучуков и резиновых смесей к вулканизованным материалам. Упругая деформация каучуков и резиновых смесей ничтожна, поэтому общую деформацию можно рассматривать как сумму (вв+еп)-У вулканизованных резин, как правило, еп является наименьшей составляющей. Действительно, при снятии внешнего напряжения вулканизованный образец практически полностью восстанавливает свою форму. Это объясняется тем, что макромолекулы, связанные в пространственную сетку, не в состоянии перемещаться в новое положение. Такое перемещение возможно только при определенных условиях нагружения в результате разрушения структур (например, с активными наполнителями) оно называется химическим течением. [c.50]

Но при формовании изделий пз отверждаемых полимерных материалов упругие термические напряжения могут заморозиться и стать остаточными вследствие физической невозможности [c.207]

Основания под крупные установки не должны соприкасаться боковыми поверхностями с грунтом, чтобы вибрация не передавалась ограждениям здания. Котлован при этом можно оградить шпунтованными сваями, забитыми ниже подошвы фундамента, а промежуток заполняют каким-либо упругим материалом. Упругая прокладка помещается под подошвой основания, а дополнительно она может быть расположена и под станиной. [c.165]

Между крайними типами материалов — упругим твердым и жидким — лежит спектр комбинаций этих основных типов, например пластические среды. Они деформируются как упругие тела при напряжениях ниже некоторой величины, называемой пределом текучести. Если приложенное напряжение превышает предел текучести, эти среды ведут себя как жидкости. Примером таких материалов является краска. При движении кисти создаются достаточно большие напряжения — и краска ведет себя как жидкость. Затем в нанесенном на вертикальную поверхность тонком слое краски напряжения, вызванные весом жидкости, становятся меньше предела текучести, и краска, высохнув, остается на поверхности в виде равномерной пленки. [c.10]

Волокнистый материал, являющийся основой бумажного листа, армирует пластик и повышает его прочность. Смола заполняет промежутки между волокнами, связывает слой волокнистой основы в монолитную массу. Смола без наполнителя имеет низкое разрушающее напряжение при растяжении, но хорошо сопротивляется сжатию и придает изделию жесткость. Чтобы использовать жесткость смолы и снизить ее хрупкость и применяют легкий волокнистый наполнитель, который позволяет материалу упруго деформироваться. [c.13]

Модель Кельвина — Фогта. Модель Максвелла совершенно не учитывает наличия в полимерных материалах упругости, отличной от гуковской, т. е. упругости, возникающей за счет развертывания макромолекул. Основной особенностью этого вида упругости является необходимость известного промежутка времени для ее развития. Создается впечатление, что мы деформируем пружину, находящуюся в вязкой среде. Такое представление имеет известную аналогию с развертыванием цепных молекул, находящихся в вязкой среде себе подобных макромолекул. Такая запаздывающая упругая реакция может быть представлена моделью, предложенной Кельвином и независимо от него Фогтом (рис. 58). [c.91]

В настоящее время существует теория определяющих уравнений [32], из положений которой наиболее валшой для практики является классификация материалов по типу памяти. В этой книге будут рассмотрены, в основном, два тина материалов — упругие, для которых материал в данном (текущем) состоянии помнит только одно состояние — естественное, свободное от напряжений и деформаций, и вязкоупругие (наследственного типа) — материалы с длинной памятью, для которых существенна вся предыстория нагружения (деформирования). [c.13]

Одно из уникальных свойств полимеров — эластичность — можно объяснить в рамках простой гауссовой модели. Эластичность — это способность к большим обратимым деформациям. Механические свойства полимеров, как и др тих упругих материалов, описываются законом Гука. Однако наибольшая величина деформации, которую материал способен выдержать без разрущения, у полимеров на несколько порядков больше, чем у обычных твердых тел. Предел упругих деформаций стали или стекла составляет несколько процентов, тогда как у эластичного полимера, например каучука, он выражается сотнями процентов. В обычных материалах упругая деформация возникает в результате небольшого (на проценты) изменения межатомных расстояний и углов кристаллической решетки. Очевидно, что эластичность невозможно объяснить таким механизмом деформации. Гигантские величины обратимых деформаций полимерных веществ обусловлены тем, что при действии деформирующего усилия (например, растяжения образца) происходит распрямление молекулярных цепей, а при снятии деформирующего усилия цепи вновь сворачиваются в клубки. Сворачивание в клубки происходит не потому, что в распрямленной цепи возникли какие-либо напряжения (типа тех, что появляются в растянутой стальной пружине). Таковые просто отсутствуют. Состояние и распрямленной, и свернутой в клубок цепи механически одинаково устойчиво. Не существует сил, которые делали бы предпочтительным одно из таких состояний. Причина сворачивания цепи в клубок иная — вероятностная. Существует один способ так расположить звенья цепи, чтобы макромолекула приобрела максимально возможный размер, равный ее контурной длине гЫ. В го же время имеется множество вариантов (порядка 3 ) такого расположения звеньев, при котором расстояние между концами макромолекулы станет равно ее среднестатистической величине К = Каждый из вариантов изогнутого состояния реализуется при тепловом движении звеньев с той же вероятностью (частотой), что и единственное состояние предельно вытянутой молекулы, поэтому растянутый клубок непременно перейдет в одно из многочисленных свернутых состояний под влиянием только лишь теплового движения звеньев. [c.730]

Коромысло 9, которое на рис. 1, б показано в увеличенном виде, посредством гибкой связи воздействует на силоизмерительное устройство, выполненное в виде вертикально установленной упругой балочки 15, верхний конец которой неподвижно закреплен на кронштейне 18, а нижний снабжен сбалансированным рычагом 16, жестко закрепленным на балочке 15. С обеих сторон балочки наклеены фольговые тензорезисторные датчики 17 (тип ФКПА-20-200), включенные по мостовой схеме. Измерение проводится в режиме п = onst и основано на измерении механических напряжений в материале упругого элемента (балочки), подвергающегося воздействию в процессе вра- [c.68]

Метод вибрации, основан на возбуждении свободных колебаний, соответствующих собственным механическим колебаниям материала изделия. При наличии дефекта изменяются упругие- свойства материала, в результате чего при возбуждении в нем механических колебаний возникает спектр частот, отличающийся от спектра, соответствующего качественному соединению. Молоточек вибратора с частотой 50 Гц ударяет по поверхности изделия, возбуждая в материале упругие колебания, которые затем улавливаются приемником. Эти колебания,. преобразованные в электрические сигналы, усиливаются по всему частотному спектру и пропускаются через фильтр. При этом основной спектр частот, соответствующий качественному шву, отсе- [c.138]

Почему же все это прюизошло А потому, что стеклопласты, хотя и сравнились со сталью в прочности, но далеко отстают в жесткости. Тайная слабость пластмасс и подвела зарубежных строителей. Все материалы упруги, они меняют свою форму под действием силы. И кусок мягкой резины и осколок кремня сожмутся, если вы сдавите их между пальцами. Но только сжатие резины вы увидите собственными глазами. [c.132]

У многих материалов упругая и пластическая деформации сопутствуют друг другу. Упругим называется тело, которое не обнаруживает заметных пластических деформаций, пока нагрузка не превысит некоторого предела. В кристаллах упругая дефюрмация меняет величину межатомных расстояний. Важнейшими видами деформации являются растяжение, сжатие, изгиб, кручение. [c.350]

Полученные А. Л. Рабиновичем [48—50] уравнения позволяют рассчитывать в ортотропных материалах упругие постоянные и прочность в произвольных направлениях, если известны модули упругости в трех направлениях и прочность в двух направлениях. Теоретический расчет хорошо совпадает с экспериментальными данными. В качестве примера [c.280]

Процесс формирования компактного тела из дисперсных материалов со связующим сопровождается накапливанием в материале упругих (остаточных) напряжений, возникающих в твердых углеродистых частицах, поддерживаемых в сжатом состоянии перемычках из отвердевшего связующего вещества. Эти остаточные напряжения могут быть сняты при последующем обжиге изделия в процессе термического разложения связующего. В peзyльtaтe сжатые частицы расширяются, и геометрические размеры изделия увеличиваются. [c.18]

Прием химической прививки одного полимера к другому полезен в первую очередь тогда, когда нужно, например, понизить хрупкость или повысить упругие свойства какого-либо вещества. Путем прививки удается получать из таких, сравнительно жестких и хрупких материалов, как полистирол или полихлорвинил (винипласт), материалы упругие и удивительно стойкие к удару. И что очень важно для того, чтобы повысить стойкость этих материалов в несколько десятков раз, достаточно кривить им лишь несколько процентов другого нолпмера. [c.86]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология