Испытания клеевых соединений на длительную прочность

Рис. 4.4. Схемы установок для длительных испытаний клеевых соединений а — рычажная установка с приспособлением для испытания клеевых соединений на сдвиг при сжатии (/ — рычаг 2 —шарнир 3 —стойка 4 —станина 5 — подвижная опора — образец 7 —груз) б — пружинно-рычажная установка с приспособлением для испытания клеевых соединении на сдвиг при растяжении (/ — рычаг 2 —станина 3 — качающийся шарнир 4— стойка 5 —пружина б — нагружаюш,ее устройство 7 —образец) в — установка, для испытания клеевых соединений на сдвиг при кручении (/ — станина 2—подвижный захват 3 — образец 4 —подшипник 5 — диск для передачи крутящего момента 5 — нагрузка) г — установка для определения влияния постоянной нагрузки на кратковременную прочность клеевых соединений (7 — образец 2 — 5-образные крюки З — груз) д — рычажнодисковая установка с приспособлением для испытания клеевых соединений на сдвиг пр растяжении / — рама 2 — диски для передачи нагрузки 5 —стальная тяга 4 —образец 5 — груз).

Практически многие методы, применяющиеся при статических кратковременных испытаниях, могут быть использованы и для испытаний на длительную статическую прочность В первую очередь это относится к испытаниям клеевых соединений металлов и других материалов [1, 103, 185, 191, 194—196, 198]. [c.226]

Метод испытания длительной прочности при сдвиге предназначен для испытаний клеевых соединений листовых металлов. Сущность метода состоит в определении продолжительности испытания до разрушения клеевого соединения внахлестку при действии [c.470]

Рис. 66. Зависимость прочности клеевых соединений на клее ПУ-2 от длительности выдержки при нормальной температуре под давлением (испытание через 24 ч после снятия давления) испытание при 20 °С 2—испытание при 60 0.

В спецификации ВВС США М11-А-8331 предусматривается определение при испытаниях длительной прочности на сдвиг не только предела прочности, но и ползучести (деформации) клеевого соединения. [c.405]

Длительная прочность в настоящее время определяется только для клеевых соединений металлов. Испытания проводят при длительном статическом нагружении растягивающим усилием образцов с односторонней нахлесткой по ГОСТ 14759—69. Обычно для определения длительной прочности при сдвиге применяют машины рычажного типа. Условный предел длительной прочности определяют, проводя последовательные испытания при различных постоянных нагрузках вплоть до разрушения образца и вычисляя среднее по площади склеивания напряжение сдвига, вызывающее разрушение за определенное время (обычно 500 ч). [c.119]

При испытаниях клеевых соединений на выносливость при сдвиге установлено, что под периодической нагрузкой, меняющейся во времени по закону, близкому к синусоидальному при нагружении клеевых соединений с частотой 25—30 Гц, клеевое соединение выдерживает 10 циклов нагружения при нагрузке, составляющей 15—20% от исходного значения прочности, полученного при статических испытаниях. Поэтому при расчете прочности клеевых соединений в конструкциях, подвергающихся длительным динамическим нагрузкам, необходимо уменьшить значения прочности, полученные в результате испытаний на растяжение, на 80—90%. [c.207]

Рис. 172. Образец для определения длительной прочности клеевых соединений при испытании на отрыв при изгибе с вращением.

Кроме испытаний длительной прочности, за рубежом стандартизованы методы испытаний ползучести, т. е. деформации, происходящей в клеевом соединении при длительном воздействии статических нагрузок (отечественные методики испытаний клеевых соединений на ползучесть не регламентированы). [c.471]

Клеевые соединения устойчивы к вибрации при нагрузке 55 кгс/см соединения внахлестку выдерживают до разрушения 1,9-10 циклов. При испытании на длительную прочность (нагрузка 120 кгс/см ) клеевые соединения не разрушаются в течение 160 ч. [c.312]

В заключение приведем данные о влиянии масштабного фактора при определении прочности клеевых соединений. Известно, что с увеличением геометрических размеров прочность материалов уменьшается, что связано со статистической природой прочности. Оказалось, что кроме этого на масштабном факторе отражаются процессы перераспределения напряжений во времени. В качестве примера приведем сведения [76] о подобных испытаниях клееной древесины разных размеров при различных видах сдвига и длительности действия постоянной нагрузки (рис. 2.13). Оказалось, что изменение площади склеивания в 30—60 раз больше снижает прочность и деформативность в тех случаях, когда напряженное состояние более однородно и процессы перераспределения напряжений не могут быть существенны. В более значительной степени эта зависимость проявляется под постоянной нагрузкой. Если при увлажнении происходит пластификация, это также способствует перераспределению напряжений (например, у клееной древесины). Особенно наглядно за зависимостью процесса разрушения от масштабного фактора можно наблюдать по [c.64]

Длительная прочность при сдвиге клеевых соединений при напряжении 70—77 /сгс/сж и температуре испытания 260 °С — 9 ч без разрушения. [c.89]

Практически все методы, применяющиеся при статических кратковременных испытаниях прочности клеевых соединений, могут быть применены и для испытаний длительной статической прочности. [c.404]

Длительная прочность определяется только для клеевых соединений металлов и проводится при длительном статическом нагружении растягивающей нагрузкой образцов с односторонней нахлесткой по ГОСТ 14759—69. Предел длительной прочности определяют, проводя последовательные испытания при различных постоянных нагрузках вплоть до разрушения образца и вычисляя среднее по площади склеивания напряжение сдвига, вызывающее разрушение за определенное время (обычно 500 ч). [c.243]

Для определения длительной прочности клеевых соединений применяют такие же нагружающие устройства, что и при подобных испытаниях конструкционных материалов, в том числе полимерных [37, с. 22 38, с. 54]. Наиболее распространены рычажные и пружинные нагружающие устройства (рис. 4.4). Сочетание пружины и рычага позволяет при малых размерах приспособления обеспечивать большую нагрузку на образец [20, 39]. [c.122]

Из-за перераспределения напряжений относительная долговечность клеевых соединений с концентрацией напряжений (например, склеенных внахлестку) может оказаться больше долговечности соединений без концентрации напряжений (сдвиг при кручении). Точно так же в определенной степени может возрасти, а не снизиться кратковременная прочность соединений в результате более или менее длительного действия постоянной нагрузки. Конечный эффект зависит от соотношения между процессами разрушения и релаксации в условиях испытаний. [c.229]

При равномерном отрыве соединений резин с металлами на клеях на основе каучука СКС-30 длительная прочность подчиняется экспоненциальному закону [48], а металла с пенопластами на клее 88Н (продолжительность испытаний 40 000 ч)—степенному [2], причем в случае прочных пенопластов (ПС-1, ПХВ) разрушается клеевой шов с образованием тяжей, а при склеивании менее прочных пенопластов (ПСБ-С и др.)—не выдерживает пенопласт. [c.234]

На длительную прочность клеевых соединений большое влияние оказывает температура испытаний. Как известно (гл. 2), долговечность твердых тел, в том числе полимеров, хорошо описывается температурно-временной зависимостью (2.4), которая соблюдается в широком интервале времени — от 10 до 10 с. Однако при очень малых или больших временах могут наблюдаться отклонения от этого уравнения. [c.235]

Прямыми экспериментами показано, что метод перемножения коэффициентов дает значение прочности, отличающееся от прочности клеевого соединения при совместном действии температуры и длительной нагрузки (табл. 8.1). При э том характерно, что разница между расчетными и экспериментальными данными уменьшается по мере снижения влияния концентрации напряжений (при повышении температуры и переходе от испытаний на сдвиг при растяжении к испытаниям на сдвиг при кручении) [2, 70]. Трудность использования указанного метода подтверждается также при исследованиях других гетерогенных систем — стеклопластиков и древесно-волокнистых плит [2, 71]. Следовательно, испытания долговечности клеевых соединений следует проводить в условиях, по возможности приближающихся к естественным. [c.240]

Под прогнозированием мы понимаем предсказание того, насколько изменятся исходные характеристики соединения при длительной эксплуатации в тех или иных условиях. Способы прогнозирования чаще основываются на испытаниях, в процессе которых происходит более интенсивное снижение прочности или других свойств соединений, чем в реальных условиях. При этом интенсификация испытаний не должна отражаться на качественной стороне закономерностей [40, 41]. Основные методы прогнозирования можно разбить на две группы методы, в которых не учитывается действие внешних сил, и методы с длительным нагружением. До сих пор чаще применялись методы первой группы, хотя они имеют ограниченное значение, так как в основном клеевые соединения работают под нагрузкой. Кроме того, подобные методы дают косвенное представление о первом предельном состоянии —прочности и не могут быть использованы для суждения о втором предельном состоянии — деформативности, которое для большинства изделий должно учитываться наряду с прочностью. [c.258]

Поскольку срок службы клееных изделий в машиностроении обычно не превышает 10 лет (3,1-10 с), а в строительстве 30 лет (около 10 с), то продолжительность испытаний под постоянной нагрузкой должна составлять 2-10 —5-10 с. В качестве примера можно сказать, что при экстраполяции приведенных в гл. 8 данных по длительной прочности клеевых соединений древесины на [c.263]

Эти, а также изложенные в [12, с. 217] подобные данные представляются достаточно реальными. В гл. 8 были приведены сведения о хорошей сохранности при длительных испытаниях (около 13 лет) под нагрузкой аналогичных клеевых соединений и в более жестких атмосферных условиях. Напомним, что длительная прочность жестких полимеров и клеевых соединений на их основе обычно составляет около 0,5 от кратковременной прочности. [c.263]

Параллельно с клеевыми соединениями испытывали при сжатии фенольный клей КБ-3. Сравнение обобщенной кривой (кривая 1) с данными длительных испытаний на специально разработанном в ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко релаксометре показало, что обобщенная кривая располагается несколько ниже контрольной кривой. Следовательно, прогноз по обобщенной кривой дает некоторый запас прочности. Из обобщенной кривой легко определяется такая важная инженерная характеристика, как длительный модуль упругости. Его значение (1750 МПа) практически совпало со значением этого показателя, определенным другими методами [1]. [c.267]

Клеевые соединения, как правило, рассчитаны на длительную эксплуатацию, поэтому прогнозирование их работоспособности является актуальной задачей. Способы прогнозирования поведения клеевых соединений должны основываться на испытаниях, при которых происходит более интенсивное снижение прочности или других характеристик соединений, чем в процессе эксплуатации. При этом интенсификация испытаний не должна отражаться на характере получаемых закономерностей. [c.238]

При испытании клеев обычно измеряют предел прочности при сдвиге клеевого соединения, выполненного внахлестку, до и после старения в заданном интервале температур При этом высокое значение предела прочности при сдвиге в данном температурном интервале должно быть не только в начале опыта, но и сохраняться после длительной выдержки при повышенной температуре. [c.35]

ОСТ предусматривает два вида испытаний определение условного предела длительной прочности (среднего по площади склеивания напряжения сдвига, вызывающего разрушение клеевого соединения за определенное время) [c.470]

Клеевые соединения стали на клее ВС-ЮТ отличаются высокими показателями длительной прочности, выносливости и термостабильности. Разрушающее напряжение при сдвиге клеевых соединений стали на этом клее после выдержки в течение 200 ч при 200 °С составляет 181 и ПО кгс/см соответственно при температуре испытания 20 и 200 °С. [c.68]

Клей ВК-15 отличается стойкостью к термоокислительной деструкции, теплостойкостью и эластичностью [311]. Он предназначен для склеивания сталей, титановых сплавов и теплостойких неметаллических материалов, работающих в условиях длительного воздействия температур от 300 до 1000 °С. Зависимость прочности при сдвиге клеевых соединений на этом клее от температуры испытаний представлена на рис. 1.65. Разрушающее напряжение при равномерном отрыве клеевых соединений стали при 20 °С равно 109 кгс/см , прн 300 °С — 44 кгс/см . Прочность при неравномерном отрыве составляет 11 —12 кгс/см. Эластичность клеевой пленки сохраняется после длительного термостарения и воздействия воды. [c.193]

Клеевые соединения обладают значительной динамической прочностью, они устойчивы к вибрации при нагрузке 55 кгс/см соединения внахлестку выдерживают 1,9-10 циклов до разрушения. При испытании на длительную прочность (нагрузка 120 кгс/см ) клеевые соединения не разрушаются в течение 160 ч. [c.260]

В настоящее время в СССР применяются методы испытаний следующих механических свойств клеевых соединений металлов разрушающее напряжение при сдвиге разрушающее напряжение при равномерном отрыве прочность при неравномерном отрыве прочность при неравномерном отрыве при изгибе длительная прочность при сдвиге при растяжении предел длительной прочности при отрыве ударная вязкость при сдвиге [c.462]

Метод предназначен для определения длительной прочности клеевых соединений, склеенных встык, при отрыве растягивающими нагрузками. Цилиндрические образцы, применяемые для испытаний, показаны на рис. IV.18. Смещение половин образца по диа- [c.471]

Повышение прочности при температурах испытания 200— 300 °С связано с тем, что в этом случае имеет место более полное отверждение клеевой композиции, в результате чего прочность клеевого соединения превышает прочность теплоизоляции и разрушение образцов происходит полностью по теплоизоляционному материалу. Такое же явление наблюдается и при более длительном воздействии температуры 150Х (табл. 33). [c.63]

Образцы для испытаний на неравномерный отрыв чаще изготовляют индивидуально, а не из заранее склеенных заготовок. Однако при испытаниях толстых листовых материалов, древесины и т. п. можно заранее склеивать заготовки, а потом разрезать их на отдельные образцы. Именно так изготавливают образцы для испытаний клеевых соединений древесных плитных материалов с древесиной по ГОСТ 25885—83. Нагружение производится внецентренным растяжением концов (рис. 1.9) образцов, закрепленных в захватах испытательной машины. Специфичностью отличается неравномерный отрыв листового материала от блочного (см. рис. 1.9) по ГОСТ 15867—79. В последнее время получил распространение метод клина , согласно которому нагрузку прикладывают к клину, расположенному в зоне клеевого шва [2—4]. Наиболее часто этот метод является технологической пробой на прорастание трещины в клеевом шве, особенно при длительном действии нагрузки и агрессивных сред. Однако он может быть использован для определения прочности при неравномерном отрыве. Например, по ГОСТ 14348—69 определяется прочность клееной древесины при раокалывании три. использовании стального клипа (а=30 0,5). На рис. 1.10 приведена схема испытания расклиниванием соединения листовых пластмасс (клин с углом 30°, жестко соединенный с захватом испытательной машины). Распределение напряжений в таком образце приведено на рис. 1.11, а диаграмма — на рис. 1.12, где можно выделить участок инициирования разрушения и распространения трещины. С помощью планиметра определяют площадь рабочей части диаграммы и рассчитывают нормальные и касательные напряжения [c.15]

Все эти методы применяются для соединений, не испытывающих при эксплуатации нагрузок, что на практике встречается редко. Для прогнозирования прочности соединений, работающих под нагрузкой, следует использовать зависимости, вытекающие из кинетической теории прочности, о чем говорилось вьше. Соблюдение указанных зависимостей позволяет экстраполировать временные кривые прочности на один-два порядка. Например, при экспериментах продолжительностью 10 —10 с допустима экстраполяция до 10 —10 с, т. е. на один-два порядка, чего, как правило, достаточно для практических целей. По мере набора экспериментальных данных должна быть создана возможность определения длительной прочности клеевых соединений путем экстраполяции ее кратковремендой прочности на заданные сроки с учетом продолжительности глащинных испытаний, подобно тому, как это предложено для древесины [155]. [c.123]

Длительная прочность в значительной степени зависит от подготовки поверхности и технологии склеивания. Лучшие результаты для алюминиевых сплавов получаются при анодном (особенно в фосфорной кислоте) или химическом оксидировании, для стали — при пескоструйной обработке, а для титана — при травлении в фосфатфторидном растворе [23—26, 53]. Изменение технологии оксидирования существенно отражается на скорости расслаивания соединений алюминия под нагрузкой [24]. Иногда снижает длительную прочность плакирование алюминиевого сплава [24, 26] и склеивание в прессе, а не в автоклаве [54]. Опескоструивание стеклопластика снижает начальную прочность его клеевых соединений, но повышает коэффициент длительной прочности при продолжительности испытаний 3 года (/Сдл=0,65 для исходного стеклопластика и /Сдл=0,95 для опескоструенного материала) [26]. [c.230]

При длительном хранении соединения его прочность зависит от температуры и влажности окружающей среды. Температура сама по себе не вызывает значительного снижения прочности клеевых соединений, а иногда прочность даже повышается в результате дополнительного отверждения клея. Деструкция клея при тепловом старении обусловлена не только действием температуры, но и диффузией кислорода и влаги в клеевой шов. На рис. 5.8 приведена зависимость прочности клеевых соединений от температуры испытания для ряда клеев до и после старения в течение 5 лет в климатических условиях со средней температурой 20 °С и относительной влажностью 50—70%. Из этой зависимости видно, что в случае нитрилофенольного клея имеет место снижение прочности клеевых соединении, а в случае эпоксифенольного наблюдается обратный эффект. [c.220]

Результаты длительных испытаний клеевых и клееклепаных соединений, выполненных клеем К-153, под постоянной нагрузкой, равной 30% от исходной прочности, дают возможность прогнозировать прочность соединений на 25 лет эксплуатации [89, с. 164]. Кривые изменения прочности клеевых соединений под нагрузкой 30% от разрушающей состоят из двух линейных участков для первого из них характерно некоторое (8—12%) повышение прочности, на втором участке отмечается ее монотонное снижение. Экстраполяцию следует проводить по второму участку. Установив ход кривой при испытании за определенное время, определяют снижение прочности за требуемый период. Кривые имеют более или менее выраженный перелом,, что объясняется одновременным протеканием процессов разрушения и перераспределения напряжений. [c.240]

Для оценки полибензоксазолов, полибензотиазолов и полихий-оксалинов как адгезивных материалов в настоящее время имеется лишь ограниченное количество данных. Во всех случаях (табл. 2) эти полимеры дают клеевые соединения, прочность которых находится лишь на уровне приемлемых значений (выше 70 кГ1см ), однако они устойчивы к действию очень высоких температур (400° С и выше) Данные о длительных испытаниях этих материалов при более низких температурах (300—360° С) отсутствуют, однако, основываясь на результатах таких испытаний для полибензимидазолов (по термической стойкости эти полимерЫ 11одобны полибензимидазолам), можно ожидать, что прочность этих клеев в условиях длительных испытаний будет близка к прочности клеев на основе полибензимидазолов. [c.264]

Клеевые соедгшения иа клеях БФ имеют ограниченную теплостойкость [56]. При 60 °С наблюдается значительное снижение прочности клеевых соединений при испытании на сдвиг (рис. 1.20) и на равномерный отрыв (рис. 1.21). Дополнительное нагревание клеевых соединений приводит к повышению нх прочностп. Так, разрушающее напряжение при сдвиге (прп 20 °С) образцов, предварительно выдержанных в течение 8 сут при различных температурах, возрастает (вследствие дополнительного отверждения клея) при нагревании до 175°С и лишь при температурах выше 200°С прочность оказывается инже исходной (рис. 1.22). Прн длительном нагревании клеевых соединений ири повышенных температурах несколько увеличивается их теплостойкость. [c.62]

При длительном нагревании (192 ч) прн 125 °С прочность при сдвиге клеевых соединений на клее ПУ-2 ие изменяется (испытания при ко.миатной температуре). При более высоких температурах прочность значительно снижается [268] (рис. 1.57). После предварительного нагревания клеевых соединений прн температуре [c.176]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология