Релаксация напряжений, использование

Введя обозначение V=aja (коэффициент использования несущей способности относительно предела текучести стали а ), проинтегрировав (1) в запас прочности, получили выражение для долговечности t в условиях механохимической коррозии с учетом релаксации напряжений [c.302]

При использовании резин для уплотнений следует учитывать влияние воды на релаксацию напряжений в них. Вода ускоряет релаксационные процессы, как это было установлено на резинах, полученных на основе бутадиен-нитрильных каучуков. Влияние это осложняется окислительными процессами, обусловленными растворенным в воде кислородом. [c.121]

В качестве примера рассмотрим использование принципа тем-пературно-временной суперпозиции для случая релаксации напряжения. На рис. V. 15 приведены кривые релаксации напряжения полимера при различных температурах. Согласно принципу темпе-ратурно-временной суперпозиции кривые релаксации напряжения, снятые при разных температурах, можно наложить на один обобщенный график путем простого их смещения вдоль оси логарифма времени на величину, зависящую от температуры. Выбрав в качестве температуры приведения То какую-либо произвольную температуру, например Т5, станем сдвигать остальные кривые вдоль оси логарифма времени по отношению к стандартной кривой до тех пор, пока участки кривых не совместятся и не образуют одну обобщенную кривую, показанную на рис. V. 15 (справа). Отрезок, на который следует сдвинуть каждую исходную кривую вдоль оси логарифма времени для получения обобщенной кривой, носит название фактора сдвига или параметра приведения ат. Фактор сдвига аг в первом приближении представляет собой отношение времени релаксации полимера при температуре Т к времени его релаксации при температуре приведения То, т. е. [c.152]

На основании принципа ТВС, зная тс.мпературные зависимости какого-либо показателя, отражающего релаксационные свойства в узком интервале скоростей воздействия, можно предсказать, как будет изменяться это свойство прн любой заданной температуре при изменении скорости воздействия. Иа рис 4.15 показано использование принципа ТВС для гипотетического полимера при релаксации напряжения. Кривая при определенной температуре, например при 273 К, выбирается в качестве отсчетной. эта температура называется приведенной Г р. Затем все кривые сдвигаются вдоль логарифмической шка- [c.265]

В связи с тем, что при повышенных температурах под действием напряжения наряду с процессами деструкции могут происходить обратные процессы рекомбинации разрушенных связей (структурирование) с образованием новой сетки, был использован метод сочетания непрерывного измерения релаксации напряжения с периодическим. [c.83]

Если в настоящее время можно считать, что строгая статистическая теория полимерных растворов уже создана, то теория полимеров в твердом состоянии до сих пор находится на уровне феноменологических моделей и общих термодинамических соображений. Это относится и к методам теоретической обработки данных по релаксации напряжения и ползучести. Использование большого количества моделей для интерпретации результатов экспериментов сводит на нет теоретические попытки построения модели полимерного тела. Единый подход к объяснению всей совокупности изучаемых явлений в полимерах труден, часто приводит к неувязкам. Но, с нашей точки зрения, это единственно правильный подход, так как он позволяет путем выявления противоречий при объяснении отдельных явлений уточнить модель полимерного тела (на уровне гамильтонианов), избавиться от некоторых заблуждений. [c.5]

Если релаксационные процессы в полимере действительно определяют ход диффузии низкомолекулярной жидкости в полимер, то времена запаздывания, определенные из сорбционных данных, должны совпадать с временами релаксации, полученными на основе опытов по измерению релаксации напряжения с использованием той же модели. Для проверки этого положения необходимо прежде всего убедиться в том, что кривые релаксации напряжения хорошо описываются данной моделью. [c.226]

Из рассмотренного примера следует, что с может принимать различные значения, а не только 20. Более того, влияние температуры может оказаться не линейным, как это следует из (12.2.1), а более сложным. Попытки обработать массивы экспериментальных данных, например по релаксации напряжений с использованием зависимости [c.436]

Последнее обстоятельство весьма важно в связи с той путаницей, которая имеется в литературе по релаксации напряжений, благодаря использованию неверной формулы Флори (6). Так, использование формулы (6) приводит к следующему выражению для доли неразорванных к моменту времени I от начала опыта активных цепей [30] [c.152]

Эта установка при использовании определенной системы возбуждения образца позволяет измерять, динамические механические свойства исходных и нагруженных полимерных материалов при одноосном напряженном состоянии, а также в условиях релаксации напряжения. [c.38]

Релаксация напряжения может быть описана в наиболее точной л полной форме с использованием принципа суперпозиции Больцмана. Рассмотрим программу нагружения, согласно которой приращения деформации Aej, Аба, Авз и т. д. создаются в моменты времени т , т , Tj и т. д. Общее напряжение в зависимости от времени t тогда выражается как [c.86]

Для получения достаточной информации о вязкоупругом поведении материала необходимо иметь экспериментальные данные в широком интервале частот (или времен) и температур. В гл. 5 подчеркивалась эквивалентность результатов, полученных при изучении ползучести, релаксации напряжения и динамических испытаниях, а в гл. 7 будет рассмотрена эквивалентность эффектов, вызываемых изменением времени и температуры. Несмотря па то что этот факт иногда может сузить требуемый интервал экспериментальных измерений, в принципе желательно иметь возможность проводить измерения в широком временном и температурном диапазонах. Этого можно достичь только при совместном использовании большого числа методов, приблизительная временная шкала для которых приведена на рис. 6.1. [c.106]

Введение в бутадиенстирольный каучук наполнителей — сажи или окиси кремния — приводит к увеличению кажущейся степени сшивания, определяемой по изменению степени набухания и релаксации напряжений [179]. Тонкодисперсные порошки тяжелых металлов, использованные в качестве нанолнителей, нри облучении обусловливают увеличение числа вторичных электронов, образующихся в каучуке [183]. Добавки, ингибирующие радиационно-химические процессы, рассмотренные выше, обычно снижают степень радиационного сшивания в присутствии ароматических масел эти добавки уменьшают также и интенсивность процессов деструкции [183]. При облучении на воздухе интенсивность процессов деструкции несколько увеличивается, а процессов сшивания — снижается. При облучении нейтронами добавки нитрида бора или метилата лития увеличивают число образующихся поперечных связей за счет дополнительной ионизации по схеме п,а [184]. Бутадиенстирольный каучук в разбавленных растворах в толуоле под действием у-лучей деструктируется ( д = 300 эв) [185]. Эта величина хорошо совпадает с аналогичной величиной при облучении каучука в конденсированной фазе д = i n /( / ) == 18,5/0,07 = 260 эв, что может являться доказательством незначительного влияния характера окружающей среды на обмен энергии в облучаемом полимере. Желатинизация раствора сополимера в хлороформе при облучении наступает очень быстро и Е состав- [c.182]

Твердотопливный заряд, соприкасаясь с окружающим воздухом, за счет гигроскопичности компонентов впитывает влагу. Из-за гигроскопичности заряда может изменяться его вес (увеличиваться при увлажнении и уменьшаться при высыхании). Могут меняться и размеры заряда (разбухание при увлажнении и уменьшении размера при высыхании). При этом может нарушаться прочность заряда — появляется ползучесть при разбухании и увлажнении. Кроме то/го, в заряде, как и во всяком изделии, в процессе изготовления возникают внутренние напряжения, которые в процессе хранения несколько изменяются и перераспределяются, т. е. происходит релаксация напряжений. Этот процесс может вызвать внутреннее перенапряжение материала и местные растрескивания заряда, что исключает его использование. [c.163]

Для уплотнения фланцевых соединений следует применять прокладки, которые играют важную роль в работе газового оборудования. Для изготовления прокладок используется большое число разных материалов, которые должны обеспечить плотность неподвижных соединений при различных условиях работы газового оборудования. К прокладочному материалу предъявляются специфические требования, исходя из условий работы оборудования. По возможности он должен быть дешевым и доступным, так как в процессе эксплуатации приходится заменять прокладки отсутствие необходимого материала может создать затруднения не только на заводе-изготовителе оборудования, но и на объектах, где оборудование установлено. Для надежности материал прокладки должен заполнять неровности уплотнительных поверхностей — чаще всего поверхностей фланцевых соединений. Это достигается затяжкой прокладок при помощи болтов, шпилек или другого резьбового соединения. Чтобы плотность достигалась легко, материал прокладок должен быть упругим, т. е. упруго деформироваться под действием возможно малых усилий. Вместе с тем прочность прокладочных материалов должна быть достаточной, чтобы при затяжке прокладка не раздавливалась или не выжималась в сторону между уплотняемыми поверхностями. Упругость прокладки обеспечивает сохранение плотности соединения при возможном искривлении поверхности фланца, что наиболее вероятно в сварном оборудовании. Упругость прокладки компенсирует также в той или иной степени влияние колебаний или снижения усилий затяжки в связи с ко-лебаниями температуры или в результате релаксации напряжений в материале болтов, шпилек и фланцев. Материал прокладки должен сохранять свои физические свойства при рабочей температуре среды и не должен подвергаться действию коррозии. При использовании металлических прокладок металл не должен пластически деформировать уплотняющие поверхности, поэтому металл прокладок должен иметь твердость и предел текучести ниже, чем металл уплотняемых поверхностей фланцев или патрубков. Он не должен образовывать с металлом газового оборудования электролитическую пару. Коэффициент линейного расширен ния материала прокладки желательно иметь близким к коэффициенту линейного расширения материала оборудования и болтов или шпилек. [c.131]

Выше уже говорилось о том, что в полимерах, начиная с определенного молекулярного веса, существует пространственная физическая сетка, обусловленная зацеплениями . Выяснению вопроса о влиянии зацеплений на процесс релаксации напряжений в вул-канизатах на основе полибутадиенов, полученных при использовании в качестве катализатора к-бутиллития, посвящена работа Авторы предположили, что узлы зацеплений наряду с химическими узлами участвуют в построении вулканизационной сетки. Исследуя релаксацию напряжений в системах с различным соотношением физических и химических узлов и совсем без физической сетки М << Мкр), они показали, что уменьшение числа зацеплений ведет к более быстрому достижению эластического равновесия, что можно объяснить тем, что процесс релаксации включает скольжение зацеплений . По мнению авторов, при стехиометрических расчетах [c.79]

Для испытания может быть использован любой прибор, позволяющий измерять релаксацию напряжения образцов при растяже- [c.114]

Другой способ прогнозирования заключается в использовании метода аналогий [5]. В соответствии с этим способом, учитывается ускорение процесса деформирования или разрушения при повышении температуры, увеличении влажности, нагрузки и т. д. Используя температурно-временную, влажностно-временную и другие виды аналогий, можно в процессе сравнительно кратковременных испытаний, моделировать свойства клеевых соединений в течение длительных сроков эксплуатации. Например, по обобщенным кривым деформационно-временной аналогии релаксации напряжений клея КБ-3 и клеевых соединений на разных клеях можно прогнозировать поведение клеевых соединений на несколько десятков лет [4, 5]. [c.63]

Следствием этого являются дополнительные внутренние напряжения (наряду с обычными — технологическими), возникающие в структуре материала и замораживающиеся в ней. При последующей эксплуатации ИП, особенно при повышенных температурах, релаксация напряжений приводит не только к значительным усадкам, но и к появлению сквозных трещин на поверхностной корке. Отметим тут же, что замедленный газообмен в ряде случаев является благоприятным фактором — особенно при эксплуатации данных материалов в качестве теплоизолирующих. Например, использование вспенивающих газов с малым коэффициентом теплопроводности (в частности, фторуглеродов) приводит к тому, что последние могут оставаться в материале в течение нескольких месяцев [85, 569]. [c.113]

Намотка труб в бухты должна производиться лишь после полного охлаждения их до комнатной температуры в прямолинейном состоянии. В противном случае релаксация напряжений в теплой намотанной трубе вызывает необратимую деформацию, что сильно затрудняет использование их при монтаже. [c.254]

Рис. 9.4. Использование метода аналогий для прогнозирования ползучести соединений стали (а) (клей ЭПЦ-1, сдвиг при кручении) и релаксации напряжений соединений алюминия б) (клей К-163, сдвиг при растяжении)

Влияние взаимодействия полимер — наполнитель. Для выявления роли взаимодействия полимер — наполнитель при термическом расширении наполненных полимеров и для исключения эффектов, обусловленных релаксацией напряжений и другими явлениями, рассмотрим в первую очередь тепловое расширение при кратковременном взаимодействии,/ т. е. начальные коэффициенты расширения. Для количественной оценки необходимо ввести коэффициент взаимодействия. В работе [11] был использован коэффициент а, являющийся отношением тангенса угла наклона экспериментальной зависимости ус от фр к тангенсу угла наклона этой же зависимости, рассчитанной с помощью простого правила смеси. В настоящем разделе используется коэффициент взаимодействия [c.269]

В наших работах [4,6, 11] с использованием данных по длительной релаксации напряжения при разных температурах (от 20 °С до 100 °С) для НК и СКИ-3 были рассчитаны дискретные и непрерывные спектры времен релаксации, находящиеся в области т>-1 с. Исследовались сшитые эластомеры, полученные на основе стандартной рецептуры с вулканизующей группой, содержащей серу (1—2%). Из непрерывных спектров, полученных для разных температур, были найдены температурные зависимости соответствующих дискретных времен релаксации. При обработке этих зависимостей в координатах Ig t и 1/Т получают прямые (рис. 5.8), что указывает на справедливость формулы [c.165]

Теперь рассмотрим возможности использования диаграмм о — е для определения масштабных функций температурно-временного сдвига и построения обобщенных кривых релаксации напряжений, обобщающих в своих координатах время нагружения, температуру илп другие внешние факторы, закономерно ускоряющие релаксациоипые процессы. [c.85]

В работе Дитца, Уайта и Кларка [32] показано, что для исследования кинетики процесса заполнения формы при литье под давлением можно использовать результаты измерения двулучепреломления в процессе и по окончании процесса заполнения формы. Двулучепреломление связано с распределением напряжений соотношением (3.9-17). А напряжения в свою очередь связаны с кинематикой потока при соответствующем учете релаксации напряжений. Следовательно, сравнивая ожидаемую величину двулучепреломления с экспериментально определенной, можно проверить обоснованность рассчитанного распределения скоростей и оценить справедливость теоретических соотношений. О возможности использования этого анализа для установления количественных соотношений можно будет судить лишь после исключения некоторых допущений, сделанных в упомянутой работе. [c.534]

Капиллярные вискозиметры обладают и рядом недостатков, ограничивающих их возможности. Измерение происходит только в режиме установившегося течения, хотя поведение материалов в первый момент после приложения нагрузки и процесс релаксации напряжения также представляют большой интерес. Для исследования материалов при высоких скоростях деформации необходим их повышенный расход. При анализе таких высоковязких материалов, как каучуки и резиновые смеси, большую ошибку вносят входные потери (нежелательные перепады давления на начальном участке, где еще не развился профиль потока). Для целей контроля качества научный подход с использованием капиллярной реометрии и её идеальных условий испытаний слишком сложен и требует больших затрат времени. [c.452]

Параметр Р позволяет сводить к линейным зависимостям значительно более широкий круг экспериментальных данных по релаксации напряжений, длительной прочности и других. При обработке данньгх с использованием параметра Р необходимо, однако, иметь в виду следующее формальное обстоятельство. Как видно из структуры параметра Р [c.439]

При малых деформациях спектр времен релаксации вулканизата с сажей, обладающей однородной поверхностью, сдвигается в область больших времен, а для актданой сажи с неоднородной поверхностью — резко падает в этой области. При больших деформациях (более 50%) спектр вулканизатов с активными сажами см.ещается в область больших времен релаксации тем больше, чем больше упрочняющее действие сажи. При деформациях более 50% увеличение высоты релаксационного спектра и смещение его в область больших времен при использовании активной сажи обусловлено возникновением упрочненных структур и наличием прочных связей полимер — наполнитель. Повышение температуры ускоряет релаксационные процессы и приводит ос разрушению слабых связей, вследствие чего уменьшается высота релаксационного спектра. Молекулярная теория, позволяющая описать релаксационные свойства наполненных эластомеров, была развита Сато Йосиясу [255]. На основе статистической теории высокоэластичности им выведены формулы для расчета релаксации напряжений, модуля- упругости и механических потерь наполненных полимеров. [c.138]

Этот прибор также работает в режиме вынужденных гармонических колебаний в диапазоне частот от 10 до 10 Гц. Привод, iB KOTOIPOM использован электромеханический принцип, создает продольные колебания одного из концов образца. С другой стороны образца (подобно тому, как это сделано в Реовиброне ) установлен датчик усилия, основанный на использовании дифференциального трансформатора. Этот датчик весьма жесткий он измеряет усилие в 10 Н при смещении приблизительно на 1 мкм. Датчики, которыми снабжен прибор, многопредельные. Это дает возможность измерять характеристики материалов с различными свойствами. Набор рабочих узлов, которыми укомплектован прибор, позволяет преобразовывать продольные колебания в сдвиговые, а также использовать привод для создания колебаний в вязкоупругих жидкостях. Особенностью прибора по сравнению с Реовиброном является возможность бесступенчатого регулирования частоты при ее изменении в широких пределах. Существенно также, что этот прибор может использоваться для измерений ползучести (при поддержании постоянного усилия измеряются деформации) и релаксации напряжений (измеряется изменение силы, требуемой для поддержания постоянного заданного смещения). [c.142]

При использовании цементного клея для уменьшения различия в значениях деформации адгезива и субстрата и уменьшения вызванного этим различия напряжений поверхность субстрата (например, бетона) тщательно смачивают водой [7, с. 14, 15]. При достаточном насыщении водой старый бетон набухает, происходит более согласованное изменение объемов адгезива и субстрата. В новом бетоне релаксация напряжений за счет ползучести происходит тем полнее, чем медленнее он твердеет. Замедляя твердение нового бетона, можно повысить прочность сцепле- [c.10]

Рис. 14. Временные зависимости избыточной податливости при различных температурах (цифры у кривых), пост-рьенные с использованием фактора приведения, рассчитанного по формуле ВЛФ, для образцов, полученных иа раствора в бе Ьзоле. При построении зтих кривых в качестве исходных использованы экспериментальные данные по релаксации напряжений.

В принципе любой из методов, описанных в предыдущем параграфе, может быть использован для изучения релаксации напряжения, если можно измерить силу в зависпмостн от времени j(t), в то время как деформация остается постоянной. Вообще существует три способа поддержания деформации постоянной путем непрерывной регулировки силы по мере релаксации напряжения в образце, что можно осуществить с помощью автоматического сервомеханизма [15] путе.м приложения большей, чем нужно, силы с ограничителем [c.131]

Применение этиленгликольдиметакрилата в качестве вспомогательного соагента позволяет снизить дозировку органической перекиси, исключить из рецептуры серу, сократить продолжительность и температуру вулканизации. С увеличением дозировки мономеров возрастают прочность, твердость и модули резин. Характер химической релаксации напряжения перекисных вулканизатов при 130° С и вулканизатов, содержащих ЭГДМА, является практически одинаковым Использование таких систем весьма эффективно для изделий, в которых применение серы недопустимо, например в кабельной промышленности. Все исследователи отмечают, что действие диметакрилатов гликолей сводится не только к участию в процессах структурирования этилен-пропиленового каучука, но и к активному ингибированию деструкции его макромолекул, происходящей в присутствии перекисей. В отсутствие перекисей термополимеризация этиленгликольдиметакрилата не приводит к образованию структурированного каучука. Полагают, что механизм структурирования сводится к рекомбинации макрорадикалов ЭГДМА и СКЭП, а также к взаимодействию двойных связей ЭГДМА и макрорадикалов каучука. [c.240]

Таким образом, полученные нами данные о ползучести теплостойких систем еще раз подтверждают целесообразность подразделения температурной области стеклообразного состояния на две подобласти, в которых различны скорости релаксационных процессов (релаксации напряжения и ползучести). При использовании полимерных материалов в неизотермических условиях необходимо учитывать, что при переходе из одной подобласти в другую наблюдается не только резкое ускорение релаксации напряжения, но и быстрое возрастание скорости ползучести, что может привести к недопустимому изменению фэрмы материала. [c.148]

По влиянию на прочность при сдвиге соединений полиэфирной смолы со стеклом различные силаны и другие модификаторы можно разбить на три группы [183]. К слабо влияющим (прочность при сдвиге 25 хМПа) относится фенилтриметоксисилан, средне (прочность около 35 МПа)—поливинилацетат, а к сильно (прочность >50 МПа)—7-метакрилоксипропилтриметоксисилан. Отметим, что, по другим данным, использование в этой системе у-мет-акрилоксипропилтриметоксисилана приводит к недоотверждению [184] и, следовательно, к возрастанию возможности релаксации напряжений и увеличению прочности. [c.45]

В качестве второго примера, рассмотрим использование корда из найлона б для производства чефера в шинной промышленности с целью понижения износа бортов шин. В этом случае прочностные свойства поликапроамида менее важны, поэтому используется твердый поликапроамид, например пласкон 8201. Релаксация напряжений происходит на второй ступени процесса, после ориентации. Вследствие этого усадка нитей при температурах вулканизации шины невелика. [c.391]

В работе приводится такн е пример использования этого принципа для релаксации напряжений в полпметилметакрилате. На рис. 89 показано семейство кривых релаксации напряжения в нолиметилметакрилате, снятых при температурах от 40 до 135° С, на рис. 90 дана непрерывная кривая, полученная по принципу температурпо-временной суперпозиции. [c.201]

Против использования для определения плотности поперечного сшивания как релаксации напряжения, так и кривых нагрузка — удлинение недавно были выдвинуты теоретические возражения, основанные на том, что эти методы не учитывают соединения концов разорванных цепей в сетку в виде трифункциопальных поперечных связей. Этот эффект наблюдали экспериментально и пришли к выводу, что изменения напряжения (релаксация напряжения) не обязательно точно соответствуют определенному изменению плотности сетки поперечных связей. Другим возражением против использования данных релаксации напряжения для оценки степени поперечного сшивания является тот факт, что переплетения цепей могут накладывать конфигурационные ограничения на их движение и изменять их эластичность таким образом, как будто возникла поперечная связь. Даже разрывы цепей не могут устранить переплетения цепей, если последние благодаря высокой степени поперечного сшивания локализованы в сетке. [c.94]

Из кривой релаксации напряжения (или ползучести) различными методами (Алфрея, Ферри, Вильямса, Шварцля, Ставермана, Эндрюса) [40, 92—97 ] можно рассчитать непрерывный спектр времен релаксации Н (т). Наиболее точно он может быть вычислен по результатам измерения кривой релаксации напряжения при использовании преобразований Фурье или Лапласа [39, 92]. [c.82]

Влияние структуры поперечных связей отчетливо проявляется в скорости релаксации напряжения вулканизатов, полученных с использованием различных вулканизующих систем (рис. 14.6). Пероксидные вулканизаты обладают высокой стойкостью к термическим воздействиям. В вакууме до температуры 150 С падение напряжения очень незначительно. На воздухе проявляется типичная деструкция цепей сетки, развивающаяся автокаталитически. Введением сильных антиоксидантов можно повысить стойкость этого вулканизата до значений, наблюдающихся в вакууме. [c.359]