Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Прочностные свойства долговечность

    Таким образом, методы прогнозирования работоспособности должны базироваться на таких критериях, которые бы учитывали временные процессы накопления повреждений в металле, а в качестве параметров надежности должны быть показатели долговечности, например, время до разрушения или число циклов до разрушения. Существующие нормативные материалы по расчету прочности не позволяют получать такие важные характеристики прочностной надежности. Например, в процессе эксплуатации труб вследствие деформационного старения происходит некоторое повышение прочностных свойств, т. е. временного сопротивления и преде 1та текучести металла. Из этого следует парадоксальный вывод о том, что с увеличением срока службы нефтепровода можно увеличивать рабочее давление, если производить оценку прочности по действующим строительным нормам и правилам. Другими словами, с увеличением срока службы нефтепровода его надежность должна увеличиваться. В действительности, наряду с увеличением прочностных свойств происходит повышение отношения предела текучести к пределу прочности Ктв и снижение пластичности, которые определяют ресурс длительной прочности при малоцикловом нагружении и действии коррозионных сред. [c.6]


    Изучен механизм совместного деформирования материалов с разными прочностными свойствами в составе конструктивных элементов и сварных соединений оборудования. Дана математическая оценка эффектов контактного упрочнения мягких и разупрочнения твердых прослоек сварных соединений и установлены критические параметры механической неоднородности, обеспечивающие требуемые показатели работоспособности оборудования. Предложена математическая модель расчета долговечности конструктивных элементов с мягкими прослойками а условиях одновременного действия статических нагрузок и коррозионных сред. [c.5]

    Очевидно, что различие прочностных свойств металлов приводит к тому, что при использовании уравнения (1.11) - (1.12) кривые долговечности различных сталей должны пересекаться при определенной амплитуде деформации (еа 0,75%) и долговечности [c.30]

    Долговечность конструкции, особенно при циклическом нагружении, во многом определяется уровнем локальной напряженности металла. В связи с этим при изготовлении аппаратов и их элементов необходимо обеспечивать плавные сопряжения металла шва с основным металлом с целью снижения степени концентрации напряжений. В некоторых случаях для повышения работоспособности сварных соединений целесообразно применение твердых швов, металл которых обладает более высокими прочностными свойствами, чем ос- [c.28]

    Технологический процесс переплава. Развитие за последние 25—30 лет авиации, ракетной, космической и других областей техники потребовало новых, более прочных материалов, дающих возможность создания легких и долговечных конструкций. Основными материалами остались стали, но качество их существенно повысилось. Оказалось, что можно значительно улучшить прочностные свойства сталей, их вязкость, пластичность, сопротивляемость переменным нагрузкам и истиранию, если очистить их от мелких загрязнений, примесей, неметаллических включений и растворенных в них газов (азота, водорода, кислорода). При этом оказалось возможным существенно улучшить такие сорта стали, как шарикоподшипниковые, пружинные, жароупорные (лопатки турбин реактивных двигателей). Например, в результате очистки от примесей и растворенных газов шарикоподшипниковой стали удалось увеличить ресурс (срок службы) шарикоподшипников в полтора-два раза. [c.226]

    Как видно из рис. 2, характер зависимостей о/0о=/(о) как при одноосном, так и при двухосном изгибе имеет один и тот же вид. Чем больше начальное напряжение, тем выше значение скорости коррозии и отношение и/оо- Однако при одних и тех же значениях начального напряжения отношение и/Ио больше для образцов, подвергаемых двухосному изгибу. Это объясняется тем, что наличие второй составляющей напряжения при двухосном изгибе приводит к увеличению среднего напряжения, а следовательно, к усилению МХЭ. Необходимо отметить, что связь между относительной скоростью коррозии v/vo и средним напряжением не зависит ни от схемы напряженного состояния, ни от исходных прочностных свойств металла. Удовлетворительное согласие экспериментальных данных и расчетов по формуле (20) позволяет последнюю использовать при анализе кинетики скорости коррозии, напряжений и долговечности трубопроводов. Иногда при решении подобных задач используют линейную аппроксимацию зависимости и=/(о), например, в работах В. М. Долинского и др. Используя зависимость (20), проанализируем кинетику из- [c.21]


    Заканчивая обсуждение проблемы описания закономерностей разрушения ориентированных полимеров, которое свелось по существу к обсуждению формулы Журкова, сделаем одно замечание. Хотя наиболее полную картину прочностных свойств полимера дает зависимость долговечности от температуры и напряжения, в практике обычно пользуются значением Опр прочности полимера при определенной температуре. За Опр принимают значение напряжения, при котором полимер разрушается при определенном режиме нагружения, обычно при растяжении с постоянной скоростью деформации. Это значение можно вычислить, зная коэффициенты в формуле Журкова. Если мы будем считать, что процесс разрушения занимает время Т1 порядка 1 с (типичное время в экспериментах по испытаниям на прочность), то Опр можно вычислить, переписав формулу (XVI. 1) в следующем виде  [c.374]

    Значительная часть монографии посвящена вопросам разрушения (растрескивания) и долговечности высокоэластических материалов в различных химически и физически агрессивных средах. Учет действия среды на прочностные свойства полимеров необходим как потому, что в обычных условиях следы химически активных примесей в атмосферном воздухе оказывают существенное влияние на эти свойства, так и в связи с расширением областей использования полимерных материалов в различных агрессивных средах. [c.8]

    Сравнение значений для разных полимеров показывает, что увеличение химической стойкости и уменьшение долговечности приводят к увеличению Рс, так как при этом Д уменьшается, и наоборот, противоположное изменение этих параметров вызывает уменьшение Рс- В качестве примера можно рассмотреть поведение в соляной кислоте резин из СКС-ЗЭ-1, одна из которых вулканизована с помощью MgO, а другая с помощью серы (см. рис. 198). У серного вулканизата, кислотостойкость которого больше, чем вулканизованного MgO, а прочность меньше, разрушение резко ускоряется при концентрации агрессивного агента в 10 раз большей, чем у более прочного, но менее кислотостойкого. При изменении механической прочности и химической стойкости в одну сторону( например, при их одновременном увеличении) Рс в зависимости от их соотношения может сдвигаться в разных направлениях. Так, при сравнении относительной ползучести разных резин в озоне найдено, что у резины из наирита в Ю рзз больше, чем у СКС-30-1 (см. рис. 198). Это объясняется тем, что разница в химической стойкости между наиритом и СКС-30-1 велика, в то время как по прочностным свойствам резины из СКС-30-1 и из наирита отличаются мало. [c.342]

    Полиэфирные смолы подвержены гидролизу, особенно активно на них действуют растворы щелочей (см. табл. П1.37). В серной кислоте прочностные свойства полиэфирных материалов изменяются сильнее в растворах средних концентраций. В то же время долговечность, например стеклотекстолита на основе смолы ПН-1, при увеличении концентрации серной кислоты уменьшается весьма значительно [102, с. 41]. [c.117]

    Работы школы академика Журкова в которых разработана новая кинетическая теория разрушения, служат решению задачи целенаправленного повышения прочности. Механическая прочность твердых тел, т. е. способность противостоять, не разрушаясь, действию нагрузки, — важное и общее свойство. Рациональной мерой прочностных свойств является время, необходимое для разрушения, т. е. время пребывания тела в напряженном состоянии от момента нагружения до разрыва. Его принято называть долговечностью тела под нагрузкой. Все это позволяет, опираясь на общую закономерность теплового движения и теорию активационных процессов, рассматривать механическое разрушение твердых тел как временной процесс, в котором термические флуктуации играют решающую роль. [c.266]

    Снижение прочностных свойств материала труб нефтепровода на 15 %, исходя из результатов выполненных исследований, реально отражает состояние длительно эксплуатируемых трубопроводов. Располагая параметрами распределения внутреннего давления в трубе и пределов выносливости элементов труб, можно ставить и обоснованно решать задачу об оценке остаточной прочности, долговечности и надежности линейных участков нефтепровода с учетом характеристик сопротивления усталости, твердости и ударной вязкости. [c.463]

    Тесная связь релаксационных процессов с прочностными свойствами полимеров проявляется также и в том, что принцип Вильямса—Лэндела—Ферри иногда успешно применяется для описания экспериментальных данных по прочности и долговечности полимеров. Учитывая, что прочность эластомеров носит вязкоупругий, релаксационный характер, можно полагать, что использование этого метода в данном случае может быть в какой-то степени оправдано. [c.305]

    Большое значение приобретают работы по изучению границы раздела стеклянное волокно — связующее и визуализации явлений на межфазной поверхности [55—58]. Перспективно для этих исследований применение электронного микроскопа, особенно сканирующего [58]. Несомненный интерес имеют работы, связанные с изучением внутренних напряжений в стеклопластиках (см. гл. IV), влиянием аппретов па релаксацию напряжений [88 89, с. 18]. Однако следует признать, что наиболее важными факторами, определяющими надежность, долговечность и прочностные свойства стеклопластиков, являются адгезионная прочность на поверхности раздела стекло — связующее и способность компонентов композиции к химическому взаимодействию. У подавляющего большинства исследователей это не вызывает сомнений [11, 14, 15, 17, 59, 60, 70, 93, 94]. Но даже теперь, когда созданы веще- [c.334]


    Важнейшей характеристикой прочностных свойств является долговечность т (время, в течение которого нагруженный образец не разрушается), отражающая кинетический характер процесса разрушения. В инженерной практике используются понятия кратковременной и длительной прочности. Кратковременная прочность, или разрывное напряжение сгр, обычно определяется на разрывных машинах при заданных режимах скорости нагружения, которые соответствуют т= 1-5-10, с. Длительная прочность обычно определяется при нагружении статистическими или переменными напряжениями, малыми по сравнению с ар. Прочность полимеров значительно ниже теоретической прочности материала с идеальной структурой (гл. 1). Причина низкой прочности реальных материалов заключается в наличии микротрещин и других слабых мест (дефектов) структуры, вблизи которых под действием внешних или внутренних напряжений возникают локальные концентрации напряжений. Трещины в упругом твердом теле приводят к разрушению. [c.60]

    Нанесение смывок и паст на металлическую поверхность, а также приготовление клеев должно производиться с соблюдением разработанной технологии, так как от этого зависят прочностные свойства эпоксидных клеевых соединений и их долговечность. [c.229]

    Исходя из этих представлений, можно полагать, что зарождение и формирование полимерного слоя на поверхности твердых частиц наполнителя и, более того, наличие химической связи между наполнителем и полимерной матрицей способствует улучшению прочностных свойств композиционных материалов. Именно химическая связь на границе раздела фаз наполнитель — полимер принимает на себя нагрузку при разрушении материала [449]. При наличии химической связи на границе раздела существенно снижается скорость расслоения, повышается прочность и увеличивается долговечность изделий. [c.255]

    Представления о временном характере разрушения материалов получили развитие в работах С. Н. Журкова и его школы [75]. Прочностные свойства материала характеризуются временем до разрушения т (долговечностью), зависимость которого от напряжения а и температуры Т описывается уравнением [c.331]

    Долговечность — это время от момента приложения нагрузки до момента разрыва материала. Это — фундаментальная характеристика прочностных свойств всех материалов. Она необходима для инженерных расчетов прочности конструкций и деталей. Изучение зависимости долговечности от условий испытания дает информацию о физической природе процесса разрушения. [c.192]

    На основании формулы (1.1) выполнен анализ напряженного состояния и долговечности конструктивных элементов в условиях одноосного напряженного состояния [50]. Показано, что долговечность упругонапряженных конструктивных элементов существенно зависит от исходных прочностных свойств металла, коэффициента использования несущей способности и др. В дальнейшем нами [60], дан анализ кинетики напряженного состояния и долговечности различных конструкций оболочкового типа, работающих в условиях сложного напряженного состоя- [c.19]

    Предложена математическая модель механохимической повреждаемости сварных соединений с учетом контактных эффектов совместной деформации материалов с разными прочностными свойствами. Получены функциональнь(е зависимости долговечности сварных соединений от относительргых размеров и свойств материала прослоек, уровня начальной напряженности и коррозионной активности рабочей среды. Установлено, что с уменьшением относительной толщины мягкой прослойки долговечность сварных соединений возрастает, как при реализации общей, так и локализованной коррозии. Определены критические параметры механохимической неоднородности, обеспечивающие работоспособность сварных конструктивных элементов. При работе сварных соединений в условиях МХПМ для обеспечения равной коррозионно-механической прочности, кроме геометрических, необходимо обеспечить определенные соотношения механохимических характеристик участков с разным физико-химическим состоянием. [c.279]

    Важнейшей характеристикой прочностных свойств является долговечность хи (время, в течение которого нагруженный образец не разрушается), отражающая кинетический характер процесса разрушения. В инженерной практике используются понятия кратковременной и длительной прочности. Кратковременная прочность Стр (или разрывное напряжение) обычно определяется на разрывных машинах при заданных режимах скорости нагружения и скорости деформации. Характерное время до разрушения — порядка 102 с. Длительная прочность обычно определяется при нагружении статическими или переменными нагрузками, малыми по сравнению с пределом прочности Ор. Кратковременная и длительная прочность полимеров относятся к технической прочндсти, которая обычно значительно ниже так называемой теоретической прочности материала с идеальной структурой. [c.281]

    Релаксационные процессы в полимерах определяют их вязко-упругие свойства и влияют на прочностные свойства этих материалов. Влияние релаксационных процессов на разрушение полимеров в высокоэластическом состоянии более существенно, чем в твердом [63]. В связи с этим понять природу процессов разрушения эластомеров и физический смысл наблюдаемых закономерностей можно на пути выяснения прежде всего фундаментального вопроса о взаимосвязи релаксационных процессов с процессом разрушения. Решение этого вопроса было осуществлено в работах [12.17 12.19], где проведены широкие исследования температурной зависимости комплекса характеристик релаксации напряжения, вязкости, процессов разрушения (долговечности и разрывного напряжения). Для исследований были выбраны несшитые и сшитые неполярные эластомеры бутадиен-стирольный СКС-30 (Гс = —58° С) и бутадиен-метилстирольный СКМС-10 (Гс=—72°С), а также полярные бутадиен-нитрильные эластомеры. Условия опытов охватывали широкий диапазон напряжений и деформаций растяжения и сдвига (несколько порядков величины). Исследования физических свойств проводились для каждого эластомера на образцах, полученных при одних и тех же технических режимах приготовления образцов (переработка и вулканизация). [c.341]

    Различие прочностных свойств металла приводит к тому, что фивые долговечности разных сталей пересекаются при определенной амплитуде деформации. Во многих случаях при Еа 0,75% N. = 10000 -ь 15000 [197]. Этот факт позволяет, с одной стороны упрощать построение кривых усталости, с другой - производить оценку целесообразности применения сталей с теми или иными свойствагщ. Стали с высокими прочностными и более низкими. пластическими характеристиками теряют свои преимущества при работе в области высоких амплитуд деформации или высоких степенях концентрации напряжений. [c.9]

    Принцип суперпозиции применялся и к изучению прочностных свойств пол 1меров с целью получить сведения о поведении в условиях, недосгупных для прямого эксперимента. В интервале измеренных долговечностей от до строятся кривые долговечности прн разных температурах (рнс. 44,а), затем выбирается температура TsУT и все точки каждой кривой переносятся по оси ординат на отрезки, равные ат С Т—7"5)/(С2 7 -—7 ) (формула ВЛФ в общем виде, где значения констант и Со зависят от выбранной температуры отсчета Го). В результате полу- [c.84]

    При введении пластификаторов в резину проявляется одновре-меипо две стороны их действия 1) уменьшение прочности и долговечности вследствие уменьшения межмолекулярных взаимодейст вий и 2) благоприятное влияние на прочностные свойства из-за более равномерного распределения напряжений, увеличения гибкости цепных молекул и облегчения их ориентации при растяжении. Взаимное наложение этих влияний приводит к тому, что, как показано Догадкиным, Федюкиным и Гулем , зависимость между прочностью и степенью набухания имеет сложный характер. Если при малых степенях набухания преобладает положи- [c.246]

    О сходстве прочностных свойств резин в инактивной среде и их долговечности в агрессивной среде свидетельствует симбат-ность в изменении истинной прочности резин из некристаллизую-Ш.ИХСЯ каучуков в воздухе и их долговечности в атмосфере озона (табл. 15). [c.283]

    Прегтлягаемый обзор может охватить только очень не-большую долю работ и дать краткие сведения о влиянии структуры каучуков и резин на их прочность, представления о теоретической прочности резин и небольшую сводку работ о влиянии ориентации и кристаллизации молекулярных цепей на статическую прочность при одноосном растяжении. В обзоре не будут затрагиваться исследования прочности резин при более сложных условиях деформации, а также исследования долговременной и усталостной прочности. Эти ограничения связаны не только с ограничениями объема обзора, но и со следующими двумя принципиальными положениями. Во-первых, прочность при одноосном растяжении отражает вое основные особенности прочностных свойств высокоэластичных сеток, она более, чем другие прочностные характеристики, исследована экспериментально и рассмотрена теоретически. Во-вторых, статическая прочность как кратковременное испытание не связана с процессами старения и утомления резин и одновреМ енно является одной из важнейших характеристик, определяющих их долговечность. [c.61]

    Основные представления о прочности и долговечности полимеров 284 Механизм разрушения полимеров. Термофлуктуа-ционная концепция разрушения 294 Влияние релаксационных процессов на прочностные свойства полимеров 303 Литература 308 [c.5]

    Существуют и другие способы описания разрушения полимеров, предложенные Бики [25], Губановым и Чевы-человым [18, 19], Ильюшиным и Огибаловым [26]. Прочностные свойства полимеров в сильной степени зависят от химического строения и структуры полимеров. Зависимость длительной прочности от структуры в рамках термофлуктуационных представлений задается введением структурно-чувствительного параметра у. Как правило, чем меньше 7, тем больше долговечность полимера. Наличие резко выраженных структурных неоднородностей приводит к росту перенапряжений на дефектах и тем самым снижает прочность полимера. Поэтому понятно, что возникновение в полимере крупных сферолитов приводит к уменьшению прочности. И наоборот, мелкосферолитиая структура обусловливает повышенную прочность. [c.302]

    Нагрузка. Надежность и долговечность клеевого соединения зависит от изменения его прочностных свойств при статических или динамических нагруз ках. В ряде случаев испытания на долговечность клеевых соединений проводят в конкретных условиях эксплуатации склеенного изделия. На поведение клеев при эксплуатации существенное влияние оказывают остаточные напряжения и релаксационные процессы в клеевом соединении, которые необходимо учиты-вать ири прогнозировании поведения клеевого шва. [c.33]

    В общем, за редким исключением, в стеклопластиках, слоистых пластиках и других подобных системах рост внутренних напряжений вызывает снижение адгезии связующего к наполнителю. Поскольку между адгезией связующего к наполнителю и прочностными свойствами этих систем имеется самая непосредственная связь (см. гл. VIII), повышение внутренних напряжений в стеклопластиках, а также в других армированных материалах снижает их прочностные характеристики, понижает их долговечность и стабильность. [c.184]

    Энергия активации всех указанных процессов инвариантна относительно напряжений (до 10 МПа), деформации растяжений (до 300%) и не зависит от того, сшит или иесшит эластомер. Кроме того, установлены границы температурно-силового диапазона инвариантности энергий активации процессов вязкоупругости и разрушения. Совпадение энергий активации различных процессов в этих границах свидетельствует об общности природы процессов релаксации и разрушения в высокоэластиче-ском состоянии. Полученная корреляция прочностных и релаксационных характеристик эластомеров позволяет прогнозировать прочностные свойства эластомеров по данным их релаксационной спектрометрии, учитывая, что аналогичные релаксационные, реологические свойства и степенной закон долговечности наблюдаются и для других эластомеров [7.107—7.109]. [c.235]

    Авторы отводят главную роль фактору времени, корректируя понятие предела прочности. В старом понимании этот термин означал усилие разрыва, а продолжительность действия напряжения до разрушения не принималась во внимание. В действительности это понятие подразумевает долговечность образца при данной нагрузке, а не его предел прочности. Полученное отнощение позволило сделать вывод о том, что разрыв является активационным процессом, скорость которого определяется тепловыми флуктуациями, зависящими от значений КТ. Для разрушения связей, определяющих прочность полимера, необходимо, чтобы скомпенсировался энергетический барьер 1о, величина которого зависит от природы химических связей. Установлено также, что энергетический барьер цо под действием растяжения уменьшается на значение ау. Итак, чем больше нагрузка на материал, тем меньше энергетический барьер, препятствующий процессу разрыва. Уравнение позволяет глубже выяснить механизм деструкции путем установления зависимости, существующей между энергетическим барьером хо и структурными элементами (межмолекулярными силами и химическими связями), которые обусловливают прочностные свойства исследуемого полимера. Определив энергетический барьер (Хо, авторы пришли к выводу, что значения цо по порядку величины совпадают с величиной энергии химических связей (45 ккал моль). Таким образом, разрушение полимерных волокон под действием растяжения, согласно проведенным исследованиям, развивается во времени, зависит от интенсивности нагрузки и возникает в результате разрыва химических связей. Межмолекулярные связи [c.27]

    Методы механич. испытаний резин условно разделяют на статические и динамические. К первым относят испытания, проводимые либо при постоянных нагрузках или деформациях, либо при относительно небольших скоростях нагружения. К динамич. испытаниям относят испытания при ударных или циклических (гармонических или импульсных) нагрузках. Как в статических, так и в динамич. испытаниях определяют либо взаимосвязь между напряжением и деформацией (деформационные свойства, наз. упругорелаксационными при статич. испытаниях, проводимых в неравновесных условиях нагружения, и упруго-гистерезисными — при динамич. испытаниях), либо характеристики сопротивления механич. разрушению (усталостно-прочностные свойства — прочность, долговечность, выносливость). [c.445]

    Долговечность — прочностное свойство, характеризующее продолжительность времени от момента нагружения до разрушения полимерного тела при сохраненпи постоянного напряжения. Долговечность резко уменьшается при увеличении напряжения и темп-ры (см. Долговечность). [c.115]

    Следует различать строительно-технические свойства , а) цементного теста б) цементных растворов и бетонных смесей в) изделий на их основе. Свойства цементов влияют как на свойства растворов и бетонных смесей, так и на свойства изделий. К ним относятся минералогический состав, тонкость и гранулометрия, равномерность изменения объема. Свойства, характеризующие строительные растворы и бетонные смеси, включают живучесть (сроки схватывания), реологические свойства (удобоуклад-ывае-мость), нормальную густоту, водопотребность. Свойства изделий характеризуются прочностными свойствами, усадкой и набухани-нием, водонепроницаемостью, долговечностью, трещиностойкостью, ползучестью. [c.376]

    Изучено также влияние 7-излучепий на прочностные свойства нитроцеллюлозы, полистирола и поликапролактама Долговечность этих материалов описывается уравнением Журкова, причем параметры и 7 зависят от дозы облучения. [c.151]


Смотреть страницы где упоминается термин Прочностные свойства долговечность: [c.134]    [c.4]    [c.134]    [c.348]    [c.129]    [c.380]    [c.86]    [c.363]    [c.117]    [c.446]    [c.221]   
Физико-химические основы получения, переработки и применения эластомеров (1976) -- [ c.331 ]




ПОИСК







© 2024 chem21.info Реклама на сайте