Тепловое расширение, разница коэффициентов

При склеивании разнородных материалов, особенно если при эксплуатации соединения имеют место колебания температуры, следует принимать во внимание напряжения, вызванные разницей в коэффициентах линейного теплового расширения. Для этой цели существует простое отношение, которое удовлетворяет требованиям практики [4] [c.54]

Но так как очень часто коэффициент теплового расширения покрытия не совпадает с тем же коэффициентом основного материала, в отдельных случаях следует выяснить, в какой мере и какая разница коэффициентов может привести к возникновению напряжений между основным материалом и материалом покрытия, а при известных обстоятельствах — и к образованию мелких трещин на гальваническом покрытии. [c.149]

Определяемая по предлагаемой методике температура хрупкости битумов обусловливается разницей коэффициентов теплового расширения КТР подложки и самого битума. Несомненно, что материал подложки также будет влиять и на прочность сцепления с битумом, которая в свою очередь должна сказываться на результатах опыта. Было установлено, что на подложках, имеющих значения. КТР, соизмеримые с КТР битума (эбонит), трещины в битумной пленке не образуются при охлаждении до —70°С, При равных КТР подложек из стали 3 и стали 3 с хромированной поверхностью температура хрупкости битума Т , определенная при скорости охлаждения <о=2°С/мин, на под-ложке из стали 3 была на З С выше, что вызвано меньшей прочностью прилипания битума к хромированной поверхности. Наиболее высокая температура хрупкости была на пластинках из неорганического стекла (на 3—5°С выше, чем на подложках из стали 3). На стеклянных пластинках, но с шероховатой поверхностью, Т р была такой же, как и на пластинке с гладкой поверхностью. [c.40]

Торцевые сочленения. Под воздействием растягивающих или сжимающих усилий здесь возникают напряжения, концентрирующиеся по периферии. Нормальная сила приводит к равномерному распределению напряжений, лишь если критерий и/ (т. е. отношение числа Пуассона к модулю упругости) для клея и сочлененных деталей одинаков или же если этот критерий для клея равен нулю. На практике эти условия обычно не удовлетворяются. Неравномерное распределение напряжений ведет, как отмечено выше, к концентрации напряжений сдвига но краям. Аналогичное влияние вызывает разница в коэффициенте теплового расширения сочлененных деталей. Поэтому уплотнение на эпоксидной смоле, если оно может быть подвержено [c.178]

Внутренние напряжения, возникающие в клеевых прослойках в связи с усадкой клея, разницей коэффициентов теплового расширения клея и склеиваемых материалов и т. п., до достижения предела текучести почти пропорциональны толщине клеевой прослойки [53]. Дес рмациям клеевых прослоек препятствует их адгезия к поверхности. [c.126]

Лучше всего сохраняются защитные пленки средней толщины (достаточно тонкие, чтобы не иметь больших внутренних напряжений, но достаточно толстые, чтобы затормозить диффузию), возникающие на гладкой поверхности металла, прочные и эластичные, обладающие хорошим сцеплением с металлом и с минимальной разницей в линейном коэффициенте теплового расширения по сравнению с металлом. [c.79]

Другой довольно обычной причиной появления напряжений бывает захват кристаллом твердых включений и обрастание кристаллом твердого кристаллоносца, особенно в условиях, когда коэффициент теплового расширения кристалла существенно отличается от коэффициента расширения включаемого тела. При этом кристалл, захвативший при высокой температуре такое тело, что уже привело к возникновению кристаллизационного давления, во время снижения температуры вследствие указанной разницы коэффициентов расширения становится напряженным в районе включения в еще большей степени. Эта причина, естественно, тем чаще вступает в действие, чем выше температура, при которой происходил захват, и чем ниже температура, при которой используется кристалл. Напряжения такого типа должны довольно часто встречаться в природных кристаллах. Кроме того, напряжения могут возникать около твердого кристаллоносца при вибрациях последнего ( 4.6). [c.127]

При использовании табулированных значений следует иметь в виду, что параметры растворимости уменьшаются с ростом температуры приблизительно пропорционально изменению плотности [И, 18]. Значения параметров растворимости обычно вычисляют для 25 °С. А так как растворители и разбавители имеют больший коэффициент теплового расширения, чем полимеры, разница в параметрах растворимости полимера и углеводородного разбавителя значительно больше при типичных температурах полимеризации (70—100 °С). С другой стороны, полистирол с ростом температуры становится более растворимым в спиртах. [c.140]

Наряду с равномерной коррозией, по-видимому, вследствие неоднородности чугунного литья, происходит местная коррозия, которая приводит к образованию свищей. Попытки продлить срок службы реактора, заделав сквозные повреждения стальными пробками, уплотненными фторопластовыми прокладками, не привели к положительным результатам. При нагревании реактора герметичность в местах ремонта нарушается вследствие большой разницы в коэффициентах теплового расширения фторопласта и металла. Полученный в реакторе фтористый бор осушается при 25° С концентрированной серной кислотой и олеумом, в результате чего его коррозионная агрессивность резко снижается. [c.312]

Возможность сварки разнородных металлов или сплавов зависит от реакций между металлами в зоне плавления, теплопроводности и разницы в коэффициентах теплового расширения обоих материалов. Совместимы достаточно близкие по свойствам нержавеющие стали марок 304, 304/., 316 и 316 L. С помощью сварки У-электродом в защитной атмосфере они могут быть соединены с коваром, никелем и сплавами на основе никеля, такими как инвар и инконель. Из-за хрупкости сварных швов между нержавеющей сталью и монелем эти материалы лучше соединять пайкой твердыми припоями. Если коэффициенты термического расширения двух металлов отличаются значительно, то после охлаждения сваренные детали будут сильно напряжены. Это может привести к короблению или к разрушению шва. [c.252]

При тепловом старении соединений древесины, асбестоцемента и других гигроскопических материалов одной из причин снижения прочности в ряде случаев является их усушка при нагревании. Возникающие при этом в клеевом шве напряжения вызваны изменением влажности. Температурные напряжения, обусловленные разницей коэффициентов линейного расширения клея и склеиваемых материалов, при тепловом старении в большинстве случаев не так велики, как при испытаниях на тепловой удар и морозостойкость. Остаточные напряжения возрастают, если в процессе теплового старения увеличивается жесткость клеев в результате их дополнительного структурирования. [c.132]

Если температура изменяется с большой скоростью, то даже каучуковые клеи могут не выдержать возникающих напряжений. Так, прочность соединений стали с пенопластом ПС-1 на клее 88Н за 7 циклов теплового удара ( 60 С) снижается с 23 до 7 МПа. При температурах ниже температуры стеклования основа клея — найрита А (около —35 °С) жесткость клея растет, поэтому возникающие из-за разницы коэффициентов линейного расширения клея и склеиваемых материалов напряжения при быстрой смене температур не успевают релаксировать. Когезионный характер разрушения свидетельствует в данном случае о большой адгезионной прочности. [c.158]

Коэффициент температурного расширения к-бетона в пределах температур от 20 до 300° равен 0,000008, если Д/ вычислять как разность между длиной нагретого образца и длиной образца после охлаждения его вновь до 20°, и 0,000004, если Д/ относить к первоначальной длине образца. Такая разница объясняется тем, что при нагревании к-бетона до 300° происходит не только тепловое расширение материала, но и другие физико-химические процессы, вероятно связанные с дальнейшей дегидратацией геля ЗЮз и уменьшением первоначального объема материала. [c.110]

Эти тангенциальные напряжения вызываются усадкой клея, разницей в коэффициентах теплового расширения клея и склеиваемых материалов и т. п. Поэтому отрыв клея от склеиваемых поверхностей в большинстве случаев обусловлен совместным действием нормальных и тангенциальных сил. Первые являются результатом приложения внешних сил, вторые—результатом приложения внутренних напряжений. В тонких клеевых прослойках, до достижения ими предела текучести, внутренние напряжения всегда пропорциональны толщине прослоек. [c.69]

Напряжения возникают также вследствие разницы температур на внутренней и внешней поверхностях цилиндра. Обозначим температуру внутренней, а /3 — наружной поверхности цилиндра, а — коэффициент теплового расширения, Е — модуль упругости при растяжении в кг см , — коэффициент для внутренней, [c.96]

Спайка стекла со с т е к л о м производится путем нагревания соединяемых мест в пламени газовой горелки. Поэтому для надежности спая стекла со стеклом необходимо чтобы коэффициенты теплового расширения спаиваемых стекол были достаточно близки. Как показывает опыт, если разница в коэффициентах линейного расширения не превышает 7 10" , то возникающие в месте спая внутренние напряжения опасности не представляют. [c.284]

Проходя через регулятор расхода, вода поступает на мембрану, которая, прогибаясь, поднимает грибок со штоком. Последний при свое.м движении преодолевает действие пружины газового клапана, который открывается, давая газу пройти на запальную горелку.. Когда запальная горелка зажжена, она нагревает биметаллическую пластинку, т. е. тепловой автомат, связанный штоком со вторым газовым клапаном. При нагреве биметаллическая пластинка за счет разницы коэффициентов линейного расширения инвара и стали сжимается, шток в.месте с газовым клапаном опускается и газ проникает в рожковую горелку, зажигаясь от запальной горелки. Горячие продукты сгорания поступают внутрь конуса 14. Нагревая конус, они соприкасаются с той частью воды, которая стекает по его внутренней поверхности, п нагревают ее. Затем продукты сгорания через отверстия в конусе 14 проникают в пространство между конусом и гофрированным цилиндром 15 и нагревают этот цилиндр. При своем движении продукты сгорания соприкасаются с водой, стекающей по наружной поверхности конуса 14, и нагревают ее. [c.112]

Фактор соответствия материалов для металлизированных химпко-гальваническим способом пластмасс, обладающих достаточно большой долговечностью (порядка нескольких лет) при колебаниях температуры окружающей среды от —60 до +60 °С, выражается небольшой разницей коэффициентов теплового расширения металла и пластмассы (не больше одного порядка) и достаточно прочной связью между покрытием и основой (порядка одного или нескольких кН/м) при пo ющи достаточно толстого (1 мкм) промежуточного слоя. Этим требованиям соответствуют АБС-пластики, полифениленоксид, полисульфоны в сочетании с медными, никелевыми или цинковыми покрытиями. Фактор поверхностной электропроводности зависит от структуры и других свойств промежуточного слоя, формирование которого предопределяется способом подготовки поверхности к гальванической металлизации. Фактор формы детали зависит от равномерности металлического покрытия, распределения внутренних напряжений в ней, что обусловлено величиной и конфигурацией детали. От этого также зависит и технология металлизации. [c.57]

Если такое -согласование характеристик расширения обоих компонентов отсутствует, то при образовании несогласованного сиая необходимая компенсация достигается благодаря пластической деформации металла или путем создания сжимающих усилий, воздействующих на стекло (разд. 2, 4-4). Металл, предназначенный для спаивания со стеклам, иногда покрывают снаружи слоем другого металла, что позволяет сблизить значения коэффициентов теплового расширения стекла и металла при этом улучшается согласованность изготавливаемого спая. Такой слой может быть нанесен на поверхность металла путем электролитического осаждения, механическим путем (изготовлением биметаллических про1волок протяжкой) или же с помощью напыления на поверхность металла окислов с их последующим восстановлением. Спаи, в которых использована биметаллическая проволока, являются, как -правило, согласованными спаями в радиальном направлении и несогласованными в аксиальном направлении. Если -необходимо спаять металл со стеклом при большой разнице в значениях их коэффициентов теплового расширения, следует изготавливать ступенчатые спаи (разд. 2, 3-3). [c.100]

Поскольку при отверждении различных полимеров обычно применяют нагревание, то при охлаждении образцов, вследствие разницы значений коэффициентов теплового расширения адгезива и подложки, возникают напряжения, величина которых зависит также от скорости, с которой проводилось охлаждение. Дж. Бикерман [167] считает, что при быстром охлаждении склеенной системы величина напряжений может достигать 150—200 кгс/сл (т. е. значений, сравнимых с прочностью склеивания) и, в конечном счете, привести к разрушению клеевой пленки. Если же охлаждать склеенную систему медленно, то возникшие напряжения в некоторых случаях могут успеть релаксировать. [c.212]

Применение наполнителей удешевляет стоимость покрытий, уменьшает усадку композиций при отверждении и разницу коэффициентов теплового расширения покрытия и подложки, увеличивает прочность и стойкость покрытий в агрессивных средах. Наполнителями могут служить мука изверженных горных пород (андезит, диабаз и т. д.), асбест, тальк, сажа, графит, двуокись титана, кварцевый порошок, алюминиевая пудра, бариты, порошки термопластов и т. д. Максимальными физико-меха-ническими свойствами и химической стойкостью обладают композиции, содержащие до 75—90% наполнителя (по весу). [c.210]

При создании полимерных пломбировочных композиций решались задачи устранения основных недостатков амальгамных и силикатных составов — большого времени отверждения, темного цвета, высокой теплопроводности первых и недостаточные прочностные характеристики вторых. Кроме того, амальгамные составы имеют значительную разницу в коэффициенте теплового расширения, что создает напряжения на границе соединения ткани зуба и пломбы при перепадах температуры. [c.200]

Необходимая степень согласования значений коэффициентов теплового расширения металла и -стекла зависит от адгезии между двумя -компо-нентами, от эла-стично-сти стекла и металла, а также от пластичности металла. Если в системе стекла — металл образуется проч ная -связь между компонентами, а также в случае более пластичного металла можно допустить более значительную разницу между коэффициентами теплового расширения. Как показали эксперименты, реальная -(измеренная) величина внутренних -напряжений в спаях стекла с металлом, как правило, меньше, чем величина, подсчитанная на основании разницы в значениях коэффициентов теплового [c.100]

Чем объясняется последнее обстоятельство Нам кажется, что единственной причиной могут быть напряжения в клеевом шве, обусловленные разностью коэффициентов термического расширения между коваром и материалом ПФ-59. Как видно из рис. 50, нри температуре 500° относительные удлинения ковара (сплав 29НК) и материала ПФ-59 близки. Но при охлаждении до 400° эти величины заметно расходятся. Очевидно, в это время в клеевом шве возникают напряжения. При 300° в склеенной системе восстанавливается равновесие по КТР. Но затем в диапазоне температур 300—100° наблюдается значительная разница в коэффициентах теплового расширения. Это, естественно, может приводить к натеканиям клеевого соединения. [c.146]

Р1едостатки смазки, заклинивающее действие конусных деталей и разница в коэффициентах теплового расширения иногда проявляются в том, что шлиф невозможно разобрать. В этом случае нельзя применять силу, так как стекло при этом обычно ломается. Разборку шлифа следует производить очень осторожно, прибегая к вибрации, растворению (или плавлению) сцементиро-вавшейся смазки, которая связывает его части. Разборка облегчается постукиванием края гнезда о деревянный предмет при одновременном вытягивании внутреннего конуса. Смеси растворителей, содержащтш детергенты (например, в спиртовом [c.199]

Основной костяк структуры MeBg составляет каркас из атомов бора, а потому параметры ячеек MeBg мало зависят от величины радиуса металла. По этой же причине и коэффициент теплового расширения должен быть сравнительно малым, что в общем и оправдывается. Разница в величине а может быть связана с различным электронным строением атомов Ме, входящих в молекулы боридов. [c.105]

Для ко.мпенсации разницы в термическом уходе фланцев и болтов применялись также штлнндрические шайбы из материала с низким коэффициентом теплового расширения (сплав Нило-40) Л. 112]. [c.249]

В последние годы заводы СК> стремясь высвободить дефицитный свинец, стали защищать стальные нейтрализаторы неметаллическими покрытиями. В некоторых производствах нейтрализаторы гуммируют полуэбонитом 1751. Но обкладку приходится часто ремонтировать, вероятно потому, что при 90° С полуэбонит подвергается ускоренному старению. На Красноярском заводе СК применяется комбинированная футеровка. В качестве подслоя используется вулканизуемая открытым способом мягкая резина 829, закрепленная на металле термопреновым клеем, а верхнее покрытие представляет собой футеровку из кислотоупорной плитки, уложенной на непроницаемой органической кислото- и щелочестойкой замазке арзамит-5 (рис. 6.2). При такой схеме антикоррозионной защиты резиновая прослойка компенсирует разницу в- коэффициентах теплового расширения между металлом и керамикой, что предохраняет плитки от выпадания. [c.121]

В существующем производстве куб для отгонки из акрилонитрила стабилизатора, работающий при 77—82° С, изготовлен из углеродистой стали и защищен от коррозии двухслойной футеровкой диабазовыми плитками, уложенными на кислотоупорной диабазовой замазке. Такое покрытие не может быть признано хорошим средством защиты, так как отдельные плитки часто выпадают и целостность футеровки быстро нарушается. Ненадеясность такой защиты объясняется большой разницей в коэффициентах теплового расширения стали и силикатных материалов. Змеевик Из стали Х18Н10Т служит весьма продолжительный срок следовательно, и весь аппарат целесообразно изготовлять из хромоникелевой стали или соответствующего двухслойного металла. [c.327]

Для всех покрытий можно рекомендовать последующую обработку отжигом. Особенно этому виду последующей обработки должны подвергаться никелевые покрытия, так как на этих покрытиях легко возникают при всякой термической нагрузке трещины теплового напряжения вследствие большой разницы в коэффициентах теплового расширения молибдена и никеля (молибден 4,9-10 гдад , никель 13,3-10 град). Если для защиты молибдена от окисления на него наносят никель-хромовое покрытие, то отжиг оказывается необходимым для диффузии хрома внутрь никеля и повышения прочности сцепления. Покрытия платиной и золотом отжигают для повышения их блеска. [c.393]

В связи с большой разницей между коэффициентами теплового расширения смесей на основе синтетических смол и бетона, а также из-за усадоч1 ых явлений, протекающих в покрытии, иа границе основания и покрытия возникают значительные касательные напряжения. При напряжении, превышающем прочность бетонного основания, покрытие вместе с прилегающим слоем бетона может отслоиться. Чем более прочным является основание, тем больше гарантия долговечности покрытия. Покрытие необходимо наносить по высокопрочному бетон- [c.86]

Установлено [9, 10], что, например, соединения С ЗпАза и ЕпОеАза, обладающие при низкой температуре структурой халькопирита, вблизи температуры плавления претерпевают полиморфное превращение в структуру цинковой обманки. При этом на термограммах появляется дополнительный тепловой эффект, а параметр решетки из цинковой обманки приобретает промежуточное значение между параметрами а и с/2 структуры халь копирита. Можно полагать, что большое количество трещин в слитках (например, СдЗпАза), полученных прямым синтезом из элементов, которое делает их непригодными для электрофизических измерений, обусловлено не только разницей коэффициентов термического расширения в направлениях а и с для структуры халькопирита, но и структурными переходами. [c.92]

Преимуществом при склеивании пластмасс являются близкие значения коэффициентов теплового расширения и теплопроводности клея и субстрата. Кроме того, если пла стмассы имеют относительно низкую теплопроводность, то субстрат больше защищает клей от воздействия температуры, чем металл. Кроме того, разница в теплостойкости субстрата и клея при склеивании пластмасс очень незначительна. При склеивании прозрачных пластиков выбор клея и технология могут повлиять на оптические свойства клеевого шва. [c.166]

К недостаткам металлических волокон относится большая плотность и, следовательно, пониженные значения удельных механических показателей по сравнению с другими, более легкими жаростойкими волокнами. При использоваппи металлических волокон следует учитывать возможность фазового превращения под влиянием теплового воздействия, соировождаюнхегося изменением в наиболее типичных случаях объема примерно на 4%, большую разницу коэффициентов линейного расширения (для вольфрама 5,5-Ю 1/°С, для алюминия 23,6-10 1/°С). Изменения объема и линейных размеров волокна могут вызвать наиряичсиность композиционного материала и привести к нежелательным результатам. [c.323]

Вторым условием удовлетворительности спая сте1кла с металлом при большой разнице коэффициентов теплового расширения является достаточная пластичность (текучесть) металла, дополнительно сглаживающая внутренние напряжения. [c.286]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология