Амплитуда деформации

Однако для каждого полимера суш,ествует такой интервал температур, в котором время релаксации и время развития деформации соизмеримы. В этой промежуточной области температур (переходная область из стеклообразного в высокоэластическое состояние) наблюдается резкая зависимость амплитуды деформации от частоты действия силы. Если время действия силы больше времени релаксации т, деформация успевает развиться. Если время действия силы меньше времени релаксации х, высокоэластическая деформация не успевает развиться. Так, если при некоторой температуре и частоте действия силы шз в материале развивается деформация, близкая к равновесной, то при этой же температуре и частоте действия силы Ш1 (рис. V. 13), амплитуда деформации может быть очень мала и материал ведет себя как стеклообразное тело. [c.150]

Рис. V. 13. Зависимость амплитуды деформации полимера е от температуры при различных частотах действия силы ш (Ш1 > > Шз).

Принято считать нагружение статическим, если скорость деформации составляет 0,01-0,1 мин . При амплитуде деформации = 0,01 частоте нагружения и = 50 циклов [c.320]

Различие между Гс и Гм отчетливо проявляется на температурной зависимости динамического модуля Юнга (рис. 2.6). Ниже Гс полимер находится в стеклообразном состоянии и температурная зависимость lg слабо выражена, как и у любого твердого тела. Выше Гс наблюдается более резкая зависимость логарифма модуля упругости от температуры в связи с тем, что в структурно-жид-ком состоянии структура полимера непрерывно изменяется с температурой. При дальнейшем увеличении температуры в области, где время релаксации снижается до величин, сравнимых с периодом колебаний, в полимерах проявляется высокоэластическая деформация. Амплитуда деформации полимера с увеличением температуры возрастает до тех пор, пока не достигнет предельного значения, а модуль — весьма низкого значения (например, для полимеров модуль одноосного сжатия в стеклообразном состоянии Ео примерно в 10 —10 раз больше, чем соответствующий модуль в высокоэластическом состоянии). [c.43]

К = 10000. .. 15000). Это позволяет, с одной стороны, упрощать построения кривых усталости, а с другой - производить оценку целесообразности применения сталей с теми или иными механическими характеристиками. Естественно, что стали с высокими прочностными и с более низкими пластическими свойствами теряют свои преимущества при работе в области высоких амплитуд деформации (при высоких уровнях концентрации напряжений). Уравнение Коффина-Мэнсона отражает кинетику накопления усталостной повреждаемости металла при симметричном (знакопеременном) жестком нагружении. В условиях мягкого симметричного (знакопеременного) нагружения кинетическое уравнение повреждаемости подобно по структуре при жестком нагружении [c.31]

Деформирование высокоориентированных полимеров при малых амплитудах деформации и их разрушение [c.228]

Таким образом, нестационарность нагружения усиливает МХЭ на порядок и более. Очевидно, что чем меньше амплитуда деформации, тем ниже динамический МХЭ. При [c.321]

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

В области концентраторов напряжений и участках с разными механическими свойствами реализуется объемное напряженное состояние. Анализ литературных данных показывает, что долговечность при малоцикловой усталости существенно зависит от схемы напряженного состояния. При переходе от одноосного к двухосному напряженному состоянию под давлением долговечность снижается до 30% [278]. Долговечность металла при = 1,0 (сферические сосуды) примерно в два раза меньше долговечности металла при т = О [278]. Однако, при использовании вместо главных деформаций Sa = Se (89 - окружная деформация сосуда), интенсивности деформации Si, при расчете амплитуды деформаций, кривые долговечности практически совпадают. [c.32]

Дальнейшее увеличение а,, не изменяет значений К и К .. По найденным значениям К представляется возможной оценка прочности и долговечности конструктивных элементов при статическом и циклическом нагружениях. Для оценки малоцикловой долговечности необходимо вместо номинальной амплитуды деформации в формуле [c.298]

Описанные процессы молекулярного деформирования влияют на макроскопическое разрушение полимера. Относительная амплитуда деформации полностью определяет [c.43]

На рис. V. 13 показана зависимость амплитуды деформации от температуры при различных частотах (или периодах) действия силы. Из рисунка следует, что при низких температурах (в области стеклообразного состояния) амплитуда деформации очень мала и практически не зависит от частоты действия силы. В области стеклообразного состояния время релаксации намного больше времени деформации, поэтому практически сколь угодно длительный промежуток времени оказывается недостаточным для перегруппировки звеньев макромолекул. С повышением температуры время релаксации уменьшается, так как вследствие увеличения интенсивности теплового движения звеньев их перегруппировки происходят чаше. При высоких температурах в области высокоэластического состояния время релаксации звеньев очень мало и в образце практически при любом значении времени действия силы высокоэластическая деформация успевает развиться до значений, близких к равновесному. Поэтому в этой области температур амплитуда деформации также практически не зависит от частоты действия силы. [c.150]

Определение усталостной долговечности в испытуемых битумах проводили в интервале от температуры, при которой трещина появлялась при первых изгибах до 0°С. В тех случаях, когда усталостную долговечность при 0°С трудно было экспериментально определить из-за продолжительности испытания, ее находили путем экстраполирования. Необходимость определения усталостной долговечности при 0°С была вызвана тем, что дорожные покрытия испытывают интенсивные и наиболее опасные по величине амплитуд деформации именно при 0°С, когда грунтовое основание имеет наименьшую несущую способность (0°С - это период осенне-весеннего переувлажнения грунтового основания). [c.212]

Рнс. 13.4. Зависимости амплитуды деформации В (/), коэффициента механических потерь X (2) и силы трения (3) от температуры [c.366]

Температуры структурного стеклования Тс и механического стеклования Тм. с независимы между собой, так как первая определяется скоростью охлаждения, а вторая — временным режимом механического воздействия (периода действия силы 0, частоты упругих колебаний v). Различие между Тс и Гм.с четко наблюдалось, например, при изучении температурной зависимости динамического модуля сдвига G или модуля одноосного сжатия Е. Характерная зависимость lg от температуры для полимера 11риведена на рис. П. 11. Ниже Гс полимер находится в стеклообразном состоянии и температурная зависимость Igf слабо выражена, как и у любого твердого тела вообще. Выше Гс логарифм модуля упругости изменяется с температурой несколько сильнее в связи С тем, что в структурно-жидком состоянии структура полимера изменяется с изменением температуры. При дальнейшем увеличении температуры, когда время релаксации снижается до величин, сравнимых с периодом колебаний, начинает возникать высокоэла-бтичёская деформация. С дальнейшим увеличением температуры амплитуда деформации полимера возрастает до предельного значения, а модуль упругости падает до весьма низкого значения (модуля высокоэластичности). Для полимеров модуль одноосного (жатия в стеклообразном состоянии Ео примерно в 10 —10 раз больше, чем соответствующий модуль Еж в высокоэластическом состоянии. [c.96]

Напряжение, как и деформация, меняется по синусоиде, причем нет отставания синусоид по фазе [и в (9.18), и в (9.19) входит sin ш/]. Это значит, что упругое тело мгновенно реагирует на внешнее воздействие (будь то напряжение или деформация). Максимальной амплитуде деформации ео соответствует максимальная амплитуда напряжения оо. При синусоидальной деформации упругого тела угол сдвига фаз между напряжением и деформацией составляет 0°. [c.130]

ЦИИ отстает от синусоиды напряжения на угол я/2 (рис. 9.13, б), т. е. угол сдвига фаз напряжения и деформации равен я/2. Из рис. 9.13, б видно также, что максимальному напряжению соответствует нулевая амплитуда деформации, хотя в этой же точке мы наблюдаем максимальную скорость деформации. [c.131]

Следует заметить, что гистерезисное выделение тепла .W при усталостном испытании с постоянной амплитудой деформации уменьшается с увеличением температуры, поскольку пропорционально Оо81пб, т. е. ". При таком условии может установиться тепловое равновесие. Конечно, тот же самый эффект уменьшения Е" можно получить, если образец пластифицируется. Поэтому пластификация промышленных образцов, предназначенных для эксплуатации в динамических условиях при постоянной амплитуде деформации, может оказаться подходящим средством увеличения выносливости образца [152]. Мачюлис и др. [152] указывают, что эффекты термостабили- [c.292]

Очевидно, что изменение О может происходить не только с изменением / (или со), но и с изменением т при постоянном 1. Изменения г можно достичь, меняя температуру. На рис. 9,15 показано, как меняются С, tgб и амплитуда деформации ео при изменении частоты со и температуры Т. Практически часто удобнее характеризовать гистерезисные потери не величиной С", а тангенсом угла потерь (9.28). Зависимость от Г или ш также выражается [c.134]

Рис. 9.15. Зависимость модуля упругости С, амплитуды деформации е и tg б от температуры и частоты деформации

Принято счита1ь нагружение статическим, если скорость деформации составляет 0,01 - 0,1 мин . При амплитуде деформации Ен = 0,01 и частоте нагружения и = 50 циклов в минуту (верхнее значение частоты малоциклового нафужения) динамическая составляющая МХЭ = 5 - 50. [c.42]

Образец охлаждают до -70 °С и выдерживают его при этой температуре в течение 10 мин. После этого медленно повышают температуру образца, поддерживая заданную амплитуду силы с помощью регулятора эксцентриситета, что контролируется по положению "силового" зайчика на 01кале. Через каждые 3-4 ° измеряют амплитуду деформации при периодическом режиме — по размаху колебаний "деформационного зайчика" на шкале, при статическом режиме — по положению того же зайчика к концу заданного времени деформации. В течение этого времени корректируют эксцентриситет для сохранения постоянной величины силы. Таким путем снимают на обоих режимах кривые, а затем определяют значения и наносят на график. Прямолинейность характеристики можно проверить, задав еще одно время статического сжатия, например 30 с или 30 мин. Такую проверку следует проводить, поскольку заранее нельзя предсказать наличие с трогой прямолинейности для материалов различного состава. [c.108]

Заузр и др. [173, 178] изучали влияние амплитуды деформации, молекулярной массы образца, окружающей среды и покрытий поверхности на усталостные свойства ПЭ и ПС. Их результаты были рассмотрены в гл. 8 (разд. 8.2.3). Особо стоит упомянуть, что начало роста усталостной трещины можно затормозить в десять и более раз, применяя совместимое вязкое покрытие. С этой целью как для полированных, так и для неполированных поверхностей цилиндрических образцов ПС используется олигомер ПС с молекулярной массой 600 [178]. [c.413]

Гц и амплитудой деформации, равной 1x10 . Скорость деформирования при таких режимах испытания составляла 1х10 с , что соответствует реальным скоростям деформирования дорожных покрытий при проезде автомобиля [3]. [c.211]

Чтобы определить долговечность битумов в асфальтобетонных покрытиях, необходимо учесть также усталостное воздействие транспортных нагрузок на Т . Учет этого фактора был произведен на основе допущения, что количество циклов усталостного нагружения при 0°С, с частотой 5 Гц, амплитудой деформации 0,3x10 ддя дороги П технической категории составляет 10 -10 . При таком воздействии в асфальтобетоне на битуме со структурой гель температура растрескивания возрастает примерно на 3°С [4 ]. Тогда срок службы асфальтобетонного покрытия на битуме со структурой гель согласно рис. 5 будет определен по кривой путем понижения критической температуры, растрескивания (-18°С) на 3°С, что и позволяет учесть таким образом усталостное воздействие транспортных нагрузок на изменение Т в процессе термоокислительного старения и формирования равновесных надмолекулярных структур. Влияние усталостного воздействия на Т других битумов было определено путем использования зависимостей усталостного воздействия и Т , представленных на рис. 3. С этой целью для соответствующего битума определялась величина смещения температуры относительно зависимости для битума > I при одинаковой какой-либо величине усталостного воздействия. [c.217]

Зависимости типа приведенных на рис. 9.15 можно объединить и построить, например график зависимости амплитуды деформации от температуры при разных частотах или от частоты при разных температурах. Такие графики, на которых отображается зависимость свойств и от температуры, и от частоты, приведены па рис. 9.16. Рассмотрим изменение амплитуды деформации от температуры при разных частотах. С повышением температуры образец при достижении Тс начинает размягчаться и амплитуда деформации при заданной частоте <0 возрастает. При дальнейшем росте температуры наблюдается переход в область развитого высокоэластического состояния и амплитуда деформации практически не меняется, как мы уже наблюдали при снятии термомеханической кривой в условиях статического нагружения (см. гл. 7). Для полимеров особенно характерна относительность понятия размягчение полимера. В самом деле, при частоте действия силы полимер размягчается при температуре Тс. Если увеличить частоту действия силы, то при температуре Тс полимер не успевает реагировать на эту возросшунэ частоту флуктуационная сетка не успевает перегруппироваться и деформация оказывается незначительной. Потребуется нагревание до более высокой температуры, чтобы обеспечить большую подвижность сегментов макромолекул. При этой более высокой температуре флуктуационная сетка сможет перестраиваться при большей частоте действия силы и развивать значительные деформации. Рост частоты действия силы приводит к росту температуры, при которой в полимере начинают развиваться большие деформации, т. е. к росту температуры стеклования. [c.135]

Переход от упругой деформации к высокоэластической у полимеров сопровождается возрастанием механических потерь и прохождением их через максимум (рис. II. 12). В соответствии с этим температура механического стеклования Ти. с определяется как температура, которой соответствует максимум механических потерь. Ее следует рассматривать как температуру, при которой практически перестает проявляться высокоэластичность.. Амплитуда деформации не влияет На Гм. с, так как по условию деформация достаточно мала. При больших напряжениях и деформациях у полимеров возникакзт качественно новые явления (вынужденноэластические деформации и разрушение). Закономерности, аналогичные представленным на рис. II. 11 и II. 12, наблюдаются, как было отмечено выше, при действии на полимеры переменных электрических полей. В этом случае роль модуля упругости играет диэлектрическая проницаемость, а механических потерь — диэлектрические потери. Электрические, поля действуют на те структурные [c.97]

Рис. II. 12. Изменение относительной амплитуды деформации е/воо (/) при заданной амплитуде напряжения и коэффициента механических потерь х (2) при переходе некристаллического полимера из упруготвердого в высокоэластическое состояние.

Шзму трения, характерному для твердых тел. Начало уменьшения амплитуды деформации (рис. 13.4), соответствующее увеличению динамического модуля, совпадает с началом падения силы трения. С уменьщением V максимум Р в области стеклования смещаеТ [c.366]

Рис. 9.16. Измененне амплитуды деформации и tg й при изменении частоты н температуры

Справочник химика 21

Химия и химическая технология