Поведение при нагружении

Важной особенностью поведения нагруженного материала, находящегося в условиях ползучести, является релаксация, т. е. снижение напряжений, происходящее с течением времени в результате пластических деформаций. [c.157]

Поведение нагруженных эпоксидных слоистых пластиков подобно полиэфирным. Различие в том, что окончательный модуль упру гости для эпоксидных стеклопластиков значительно больше, чем вторичный модуль, полученный при первом нагружении. Вторичный модуль говорит о жесткости используемого связующего. [c.231]

То же было отмечено для соединений алюминия с пенопластом ПС-1 на каучуковом клее 78 БЦС под нагрузкой 0,1—0,3 от кратковременной прочности (при сдвиге и равномерном отрыве). Для некоторых эпоксидных клеев старение под нагрузкой в тропиках и субтропиках происходит интенсивнее, чем без нагрузки, но применение полимерных грунтов, защита соединений нивелирует разницу между поведением нагруженных и ненагруженных образцов. Более стабильны в этих условиях модифицированные фенольные клеи. О роли подготовки поверхности титана перед склеиванием на длительную прочность в разных климатических условиях можно судить по данным табл. 8.4. [c.218]

Установлены основные закономерности поведения поверхностных трещиноподобных дефектов в сварных сосудах при статическом и малоцикловом нагружении с различными прочностными характеристиками исходного проката. Трещиностойкость сварных сосудов предложено оценивать по отношению номинальных разрушающих напряжений в нетто-сечении к временному сопротивлению металла.Определены предельные значения предела трещиностойкости сварных сосудов с трещиноподобными дефектами. Предложен метод расчета предельного состояния сварных сосудов с поверхностными трещиноподобными дефектами. [c.389]

Исследовано поведение отдельных цепей и их совокупностей на микро- и макроуровнях при кратковременном и длительном нагружении полимера. Рассмотрены физико-химические процессы в полимерах в механическом поле. Показана эффективность применения современных инструментальных методов для анализа поведения полимеров под нагрузкой. [c.4]

Как было отмечено ранее, различный вид кривых напряжение-деформация связан не с определенным химическим строением полимеров, а с их физическим состоянием. При соответствующем выборе внешних условий нагружения можно наблюдать переход от одного типа поведения (например, хрупкое, кривая /) к другому (пластичное, кривая 3). Эти феноменологические особенности процесса деформирования полимеров детально рассмотрены в работах [14, 52—53, 55—57] и в работах, на которые сделаны ссылки в гл. 1 Уменьшение [c.37]

Название данного раздела соответствует очень эффективной модели простой поверхности ослабления , предложенной Смитом [41]. Эта модель опирается на рассмотрение вязкоупругого поведения сплошных полимерных тел, т. е. на представление, которое должно сводиться согласно принципу температурно-временной суперпозиции внешних параметров нагружения-напряжения, скорости деформации и температуры к соответствующим молекулярным состояниям. Если критерий разрушения действительно имеет единые пределы молекулярной работоспособности, то построенные кривые приведенного напряжения Б зависимости от деформации при разрушении в различных экспериментальных условиях должны ложиться на одну обобщающую кривую (рис. 3.6). Эта концепция справедлива применительно к большому числу натуральных и синтетических каучуков и вулканизатов при однотипных механических йены- [c.73]

Деформационная теория пластичности анизотропного тела. Рассмотрим вариант теории упруго-пластического поведения анизотропного материала, в которой напряжения связываются С полными деформациями (или наоборот). Предположим, что мгновенная поверхность нагружения, отделяющая область чисто упругих деформаций от упруго-пластической области, задается с помощью квадратичной формы от напряжений в виде [c.296]

Наряду с испытаниями на озонное растрескивание при статических деформациях для практики существенное значение имеет поведение резин в динамических условиях. Испытывать образцы целесообразно при несимметричном цикле нагружения, т. е. при постоянной статической деформации, на которую накладывается дополнительная периодическая. Испытания при многократных деформациях в озонированном воздухе рекомендуется проводить при одновременном действии деформаций растяжения статической 10-50 % и динамической с амплитудой колебания 10-30 % при частоте 10 цикл/мин. [c.133]

Из анализа экспериментальных данных следует, что деформационное поведение ненаполненных резин при различных видах напряженного состояния более точно описывается высокоэластическим потенциалом (IV. 57), учитывающим механическое поле напряжений в нагруженном полимере и роль межмолекулярных сил в передаче напряжений в объеме полимера. [c.159]

Таким образом, для оценки поведения трещины в условиях эксплуатационного нагружения необходимо знать напряженно-деформированное состояние, а также трещиностойкость материала, из которого изготовлен исследуемый элемент аппарата. [c.28]

Повреждения, наблюдаемые в колонных аппаратах, представляют собой, как правило, релаксационные процессы, возникающие в условиях силового, теплового и (или) коррозионного нагружения. Другими словами, повреждение может рассматриваться как специфическое реагирование системного объекта (колонны) на внешние воздействия. В силу стохастической природы таких воздействий поведение объекта не может быть описано детерминированной моделью, а требует для своего описания более адекватных средств. [c.30]

Диаграммы деформирования при силовом и кинематическом нагружениях совпадают вплоть до разрушения образца при силовом нагружении. Таким образом, процессы деформирования и докритического роста происходят одинаково при различных видах нагружения, но рост магистральной трещины, приводящей к разрушению образца, существенно зависит от вида нагружения. Поэтому анализ поведения стандартных образцов при растяжении изгибе не л южет быть выполнен традиционными методами сопротивления материалов. Он должен базироваться на соотношениях механики разрушения, а сами образцы при этом должны рассматриваться как конструкции. [c.67]

Проведенные рядом авторов исследования прочностных и деформационных свойств конструкционных графитов не дали пока достаточно полной информации, обеспечивающей расчет на прочность конструкций, в которых реализуется неоднородное напряженное состояние. Об этом свидетельствует, в частности, тот факт, что по имеющимся характеристикам графита при растяжении и сжатии не удается прогнозировать разрушение при простом изгибе. Разрушающая нагрузка при изгибе балки оказывается в 1,5 — 3 раза (в зависимости от марки графита) выше той, которая по расчету должна быть у балки нз практически хрупкого (при растяжении) материала. В связи с этим, в настоящее время для конструкционных графитов наряду с испытаниями на растяжение и сжатие нормами прочности электродных и реакторных графитов узаконены испытания на изгиб, которые не проводятся для металлов. Эти испытания ограничены определением лишь прочностных характеристик (пределов прочности). Графит считается линейным и изотропным (при растяжении и сжатии) материалом. Однако, исследования, проведенные в последние годы показали, что диаграммы деформирования конструкционных графитов нелинейны и различны при растяжении и сжатии. Нелинейность кривых деформирования имеет большое значение при расчетах поведения конструкций в условиях неоднородного напряженного состояния (например, при изгибе) и при кинематическом нагружении (например, при тепловом воздействии). [c.72]

Кроме того, у таких анодных заземлителей слой РЬОз, обеспечивающий выход (растекание) тока, может отделиться и при отсутствии тока. При повторном анодном нагружении такой слой должен будет образовываться заново, что повлечет за собой соответствующий расход материала анодного заземлителя. Таким образом, анодные заземлители должны работать по возможности постоянно с основной нагрузкой. Подробные сведения о составе и поведении в эксплуатации анодных заземлителей из свинцовых сплавов имеются в работе [13]. [c.203]

Для сопоставления механохимического поведения стали при динамическом и статическом режимах нагружения изучали влияние напряжений на гальваностатические поляризационные характеристики стали Св-08 в 7-н. растворе серной кислоты при деформации одноосным растяжением. Кривые снимали последовательно при напряжениях, отвечающих всем характерным участкам кривой деформационного упрочнения. Анализ показал, что анодный и катодный процессы облегчаются в области упругой деформации, несколько затрудняются в области площадки, текучести и затем вплоть до максимального деформационного упрочнения вновь облегчаются. В области динамического возврата [c.76]

Механохимическое поведение нержавеющих сталей в работе [62] изучали в условиях непрерывного растяжения электродов с постоянной скоростью нагружения в пассивирующих слабокислых растворах с добавкой перекиси водорода. С увеличением нагрузки анодный ток между деформируемым и недеформируемым электродами в ячейке интенсивно нарастал и проходил через максимум, т. е. наблюдался существенный механохимический эффект. [c.77]

Устройство для исследования механохимического поведения металлов Для изучения механохимического поведения металлов в электролитах, связанного с изменением анодной поляризации металла при одновременном воздействии механических напряжений, существуют различные конструкции электрохимических ячеек, устанавливаемых на разрывных машинах. Ниже описана простая по конструкции и удобная в работе с тонколистовыми образцами прижимная ячейка, позволяющая проводить электрохимические исследования в статическом и динамическом режимах нагружения, а также усовершенствована схема установки для экспрессных механохимических измерений [81]. [c.88]

Перечисленные причины возникновения неоднородностей в зернистых слоях требуют изучения и ставят новые задачи перед химической технологией. Для уснешного решения этих задач необходимо экспериментальное исследование влияния, которое оказывают на структуру слоя способ загрузки катализатора, динамическое и термическое нагружение слоя, контактирующие со слоем элементы конструкции аппарата. Основу экспериментального изучения деформаций слоя должны составить опыты по измерению реологических свойств зернистой среды, которые позволят установить соотношения, связывающие деформации и напряжения вдоль интересующих нас путей нагружения. Методики и экспериментальное оборудование для этих опытов разработаны специалистами по грунтам и горным породам, но камеры для испытания катализаторов на сжатие и на сдвиг должны быть большего размера, чтобы в них помещался представительный объем зернистой среды. Увеличение объема испытываемых образцов является вполне реальным, носкольку нас интересует поведение катализаторов, применяемых в химической технологии, при значительно более низких нагрузках, чем те, которые [c.55]

В технологических процессах предприятий нефтепереработки широко исг1ользуют колонные аппараты, которые имеют значительнух) высоту (до 50м) и в связи с этим представляет интерес их поведение при ударно-импульсном нагружении взрывной волной. Анализ литературных данных позволил провести аналогию между ветровой (сейсмической) нагрузкой и воздействием ударной волны, поэтому с точки зрения взрыва, колонные ащ/араты можно представить как динамически нагруженную балку. [c.35]

Передаточная функция системы бурильная колонна-скважина - это преобразующий член, который формирует силу с забоя и передает ее на верхнюю часть бурильной колонны. Аналитическое решение этой проблемы осложняется нелинейностью поведения бурильной колонны при ее нагружении, воздействии м югочисленных факторов в реальной скважине. [c.210]

Для изучения поведения дорожного покрытия в присутствии воды под действием движущегося транспорта сконструированы дорожно-испытательные машины, имеющие обычно кольцеобразный трек из испытуемой битумно-минеральной композиции. По этому треку движутся покрытые резиной колеса, снабженные приспособлением для изменения скорости их передвижения и для нагружения их различными нагрузками. Такие машины использованы Гольдбэ-ком 184], Британской дорожно-исследовательской лабораторией (851, Макком [86] и Холмсом [87]. [c.81]

Ньют [27] исследовал реологическое поведение смесей битумов с минеральными порошками. Свои измерения он проводил прн длительном статическом нагружении, используя различные битумы и один и тот же минеральный порошок. Для описанных условий эксперимента автор установил соотношение между вязкостями битумноминеральной смеси и ненаполненного битума. Ньют указывает, однако, что возможно влияние химических свойств связующего на реологические свойства битумно-минеральной смеси. Здесь следует иметь в виду те свойства, которые влияют на силы адгезии битумов к поверхности минерала. [c.150]

Хорошим примером иепредсказуемых результатов является поведение труб из полиэтилена (ПЭ) и других частично кристаллических материалов при постоянном поперечном напряжении для них обнаружено резкое падение рабочих напряжений при длительном нагружении (рис. 1.5). На начальном участке временной зависимости для ПЭ, как и для ПВХ, долговечность сильно зависит от напряжения. В зависимости от температуры ослабление материала бывает либо хрупким (рис. 1.1), либо пластическим (рис. 1.2 и 1.6). Оба материала также сравнимы по термической активации роста трещин при ползучести (рис. 1.3, 1.7 и 1.8), которая может вызвать ослабление трубы по истечении длительного срока службы. Оба материала различны в тОлМ смысле, что для ПЭ кинетика роста трещины при ползучести заметно отличается от кинетики роста трещины при пластическом ослаблении (рис. 1.5), а для ПВХ практически не отличается. Это лишний раз свидетельствует о том, что необходимо изучать собственно физическую природу развития дефекта материала, чтобы надежно предсказывать его поведение, особенно при первом применении, и (или) улучшать свойства путем введения дополнительных компонентов или изменения способа изготовления. [c.12]

Последующее молекулярное описание одноосного деформирования неориентированного частично кристаллического полиэтилена характеризует пластическую деформацию волокон, образующих термопласты со сферолитной структурой. Оно может служить иллюстрацией большого разнообразия механизмов деформирования. При деформациях менее 1 % выявляют анизотропные упругие свойства кристаллов (орторомбического) полиэтилена [57] и аморфного материала [53]. При тех же самых условиях имеют место неупругие деформации СНг-групп и сегментов цепей, которые обусловливают низкотемпературные Р-, у- и б-релаксационные механизмы [10, 56]. При больших деформациях (1—5%) происходит дополнительное изменение сегментов цепи, их относительного положения и конформационные изменения (поворот связей). Подробное исследование поведения цепей в аморфных областях было выполнено Петракконе и др. [53]. В кристаллических областях под действием деформаций такого же порядка возникают дислокации и дислокационные сетки (наблюдаемые в ламеллярных кристаллах в виде муаровых узоров). В зависимости от условий внешнего нагружения и типа дислокаций их движение вызывает пластическую деформацию кристалла путем двойникования, смещения плоскостей или фазового перехода орторомбической ячейки в моноклинную. Обширный обзор деформирования полимерных монокристаллов был дан Зауэром и др. [57] и в книге Вундерлиха [3]. Детальный расчет вклада различных структурных элементов и дефектов в деформирование частично-кристаллических полимеров можно найти во многих статьях, из которых здесь приводятся только некоторые [47—62]. Хотя упомянутые выше эффекты обусловливают нелинейность зависимости напряжение—деформация, первоначально существовавшая надмолекулярная организация все еще сохраняется. Подобная деформация называется однородной. [c.41]

Исторически первые эксперименты со свободными механорадикалами с использованием метода ЭПР были выполнены в институте им. Иоффе в Ленинграде в 1959 г. [1] на размолотых или раздробленных полимерах, причем образцы исследовались после завершения процесса разрушения. Для объяснения влияния параметров структуры и условий нагружения на кинетику образования свободных радикалов под действием напряжения необходимо изучить поведение высоконапряженных цепей в процессе их нагружения методом ЭПР. Как подчеркивалось в гл. 5, заметное упругоэнергетическое деформирование цепи можно получить лишь в том случае, если цепь не может сама снять свое напряжение путем изменения конформации или проскальзыванием в поле приложенных одноосных сил. Наоборот, механический разрыв цепи должен указывать, что в момент разрыва не только были достигнуты осевые напряжения ф, равные прочности цепи 1 )с но и что подобное состояние сохранялось в течение времени, равного средней долговечности Тс сегмента цепи. [c.187]

С учетом всех перечисленных выше фактов предлагается следующая модель деформационного поведения эластомеров ниже их температуры перехода в стеклообразное состояние. В области I межмолекулярное притяжение достаточно сильное и сегменты цепей подвергаются энергоэластическому деформированию. Вначале постеиенно и затем за пределом вынужденной эластичности более активно происходит проскальзывание и иереориентация сегментов цепей. Разрыв цепей незначителен, поскольку цепи проскальзывают, а не разрываются. В температурной области II, где происходит хрупкое разрушение независимо от предварительной ориентации, межмолекулярное притяжение, по-видимому, достаточно велико, так что осевое нагружение сегментов цепей сравнимо с их напряжением разрушения. При отсутствии локального деформационного упрочнения наибольшая трещина, возникающая в образце в процессе его деформации до значения 5%, будет быстро расширяться, вследствие чего прекратится рост любых других зародышей трещин. На примере термопластов было показано, что образования, по существу, одной плоскости разрушения едва достаточно для получения регистрируемого количества сво- [c.214]

При ударном нагружении ПП (например, до деформации последнего 10,5 % менее чем за 0,1 с) наибольшее поглощение полосы 955 см обнаруживается через = 69 с, когда реализуется значительная часть релаксации напряжения, в то время как при постепенном нагружении со скоростью деформации 10 %/мин наибольшее поглощение соответствует максимуму напряжения при деформации 10,5%. Наибольшее увеличение интенсивности полосы 955 см- (в 3,2 раза) больше при ударном нагружении по сравнению с постепенным нагружением [38]. Поэтому передача молекулярного напряжения в высокоориен-тироваиный ПП представляет собой вязкоупругий процесс, включающий деформирование аморфных областей и противодействие раскручиванию геликоидального упорядочения. Вул [39] провел детальный экспериментальный и расчетный анализ релаксации напряжения, динамического поведения ИК-спектров и разрыва связей. Он пришел к выводу о необходимости учитывать различные степени чувствительности к напряжению кристаллических областей (2,1 см- на 1 ГПа) и отдельных цепей (8 см- на 1 ГПа). Вул показал, что в первую очередь релаксируют наиболее высоконапряженные цепи (952 см- ), внося таким образом вклад в увеличение интенсивности спектров высоких частотах (например, 955 и 960 см- ), а также что разрыва связи не произойдет, если энергия ее активации Но равна или больше 121 кДж/моль. Если Уд =105 кДж/моль, то происходит разрыв очень небольшого числа цепей (вызывая [c.237]

В предыдущих разделах рассматривались свойства цепей и микрофибрилл исключительно при постоянных или монотонно возрастающих напряжениях или деформациях. Однако в процессе работы волокна часто подвергаются воздействию прерывистой или циклической нагрузки. Поэтому в течение многих лет изучалось [72—82] поведение волокна под действием повторяющегося циклического нагружения. На основе обширного обзора Хирля и др. [76] можно сказать, что при накоплении циклических растяжений волокно ослабляется, когда достигается его удлинение, соответствующее разрыву. При таком условии постоянно возрастающего максимума растяжения усталость можно рассчитать с помощью соответствующей информации о неупругом деформировании волокна и зависящих от времени условий его разрыва. Пока еще не обнаружено никаких особых усталостных эффектов при накоплении циклических растяжений [76]. [c.261]

Очевидно, что роль сильно запутанных, свободно взаимодействующих, но всегда сшитых основных цепей ири разрыве эластомерных материалов должна быть совсем иной по сравнению с их ролью в термопластах. Основные закономерности поведения и понятия резиноэластичности были даны в гл. 2 (разд. 2.2.1), разные модели разрушения описаны в гл. 3, а рассмотрение энтропийного упругого деформирования одиночной цепи приведено в гл. 5 (разд. 5.1.1). Если говорят о цепи в связи с наполненной или сшитой полимерной системой, то, конечно, под этим понимают участок молекулы между соседними точками присоединения (частица наполнителя или сшивка). Таким образом, разрыв цепи относится к разрушению цепи в данных точках или между ними. Примерно 30 лет назад Муллинз [183] предположил, что разрушение цепей во время первого цикла нагружения вызывает размягчение материала, обнаруживаемое при последующих циклах. С тех пор данное явление известно как эффект Муллинза. В этом отношении феноменологическое описание эффекта Муллинза сопоставимо с соответствующим описанием разрыва цепей при растяжении волокна. [c.311]

Тамуж В. П. Поведение жестких полимерных материалов при циклическом нагружении.— Механика полимеров, 1969, т. 5, № 1, с. 97—107. [c.326]

По результатам исследований поведения металла при циклических нагрузках установлено, что его разрушение связано с пластической деформацией, развивающейся в течение достаточно большого числа циклов нагружения. При этом величина пластической деформации за один шисл нагружения (особенно в случае материалов на основе железа) может соответствовать величинам,соизмеримым с микродеформацией в отдельных областях металла. Пластическая микродеформашм материала происходит, когда возникшие в материале напряжения меньше, чем его макроскопический предел текучести, наблюдаемый при испытании на растяжение [73]. [c.66]

В работе были рассмотрены как одномерные, так и двумерные деформации растяжения с целью последующего анализа вытяжки полимерных листов. Основные результаты этого анализа поведения нелинейных вязкоэластических жидкостей сводятся к следующему при 0 О нелинейные вязкоэластические жидкости ведут себя так же, как и линейные жидкости, проявляя при больших временах нагружения свойства ньютоновских жидкостей. При значениях о, отличных от нуля, но меньших, чем критические, зависимость т + от 0 при больших временах нагружения можно представить в виде полинома, в котором в качестве первого члена входит вязкость Трутона. Уайт отмечает, что такой подход эквивалентен приближениям, использованным Денсоном при анализе двухосной деформации полимерных пленок с помощью представлений о неньюто-новской продольной вязкости [57, 58], Подробно эти работы рассмотрены в гл. 15. [c.175]

Модель Херла — Гесса хорошо описывает поведение жесткоцепных полимеров под нагрузкой. В целлюлозе и других ориентированных жесткоцепных полимерах формируется структура из выпрямленных цепей, уложенных параллельно друг другу. При нагружении образца такого полимера большинство цепей оказываются работающими и принимают на себя часть нагрузки. Эта модель применима и для описания структуры некоторых полимеров, закристаллизованных после предварительного растяжения в аморфном состоянии (каучуки, полиэтилентерефталат). [c.181]

В работе представлены результаты экспериментального исследования поведения образцов из графитов различных марок (электродных — отечественных и зарубежных, а также ГРП1-280) в условиях растяжения и изгиба при силовом (заданными силами) и кинематическом (заданными перемещениями) нагружениях. [c.67]

Весьма большой интерес представляет изучение поведения материала в условиях длительного воздействия нагруэки. В работе Герике [188] описаны испытания битумов на изгиб ири длительном нагружении по заранее разработанной программе деформаций. При этом одновременно фиксировались возникающие наиряжения. Метод позволяет варьировать окорость деформации, проводить длительное нагружение, определять усталостную прочность и др. Результаты испытаний отличались для битумов различного происхождения. [c.75]

При высокой температуре наблюдается значительное снижение основных показателей, характеризующих прочностные свойства металлов и сплавов. Крометого, поведение металлов под нагрузкой при высоких температурах резко отличается от их поведения при нормальной температуре внутри производственных помещений. Предел прочности и предел текучести зависят от времени пребывания под нагрузкой и скорости нагружения, так как с повышением температуры металл из упругого состояния переходит в упругопластическое и под нагрузкой непрерывно деформируется (явление ползучее ги). Температуры, при которых начинается 1юл-зучесть, у разных металлов различны. Для углеродистых сталей обыкновенного качества ползучесть наступает уже при температурах выше 375 ° С, для низколегированных с гшшй — при температурах выше 525 ° С, для жаропрочных — при еще более высоких температурах. [c.10]

Для сопоставления механохимического поведения стали при динамическом и статическом режимах нагружения изучали влияние напряжений па гальваностатические поляризационные характеристики стали Св-08 в 7 н. На504 при деформации одноосным растяжением. Кривые снимали последовательно при напряжениях, отвечающих всем характерным участкам кривой деформа- [c.78]

В аустенитных нержавеющих сталях текстура после умеренной деформации или отжига бывает выражена слабо, поэтому не приходится ожидать существенного влияния этого фактора на поведение материала. Размер зерна [116] может иметь значение. При уменьшении размера зерна отмечено некоторое ослабление растрескивания при динамическом нагружении [105], а также при испытаниях под нагрузкой, составляющей определенную долю предела текучести (статистические данные) [101, 106]. Есть предварительные указания на наличие такого же эффекта при водородном охрупчивании стали 304L [107]. [c.77]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология