Остаточные ориентационные напряжения

Из результатов исследования может быть сделан следующий вывод, общий для отливок из термопластов стабильность линейных размеров образцов полимеров в процессе их старения в атмосферных условиях может быть достигнута снижением величины остаточных ориентационных напряжений посредством выбора оптимальных параметров литья под давлением, конструкции литников (см. стр. 240—245) и посредством кондиционирования (тренировки) образцов в условиях стандартной влажности воздуха (максимальной для данных климатических условий) и подходящей температуры (вблизи полимеров). [c.87]

Чтобы показать, как изменение технологических параметров процесса и конструкций впускных устройств влияет на остаточные ориентационные напряжения в литых изделиях, приведем ряд экспериментальных данных Влияние указанных факторов [c.240]

Влияние температуры материального цилиндра на величину остаточных ориентационных напряжений в литых образцах полистирола [c.241]

Влияние толщины и длины литников на величину остаточных ориентационных напряжений в расплавах полистирола различного молекулярного веса [c.244]

Размер усадки может служить для оценки остаточных ориентационных напряжений или остаточной ориентации, связанной с деформацией цепей и ориентацией молекул полимера. [c.155]

Коэффициент А равен максимальной температуре образца, при которой усадка еще равна нулю. Эта температура является граничной, выше которой образец начинает деформироваться под действием остаточных ориентационных напряжений. Коэффициент а является мерой сопротивления образца изменению размеров, т. е. усадке. [c.155]

Таблица IVЯ. Влияние температуры литья на остаточные ориентационные напряжения в образцах полистирола

Как видно из приведенных ниже данных, изменение температуры литьевой формы с 27 до 70 °С при постоянной температуре литья 175 °С приводит к уменьшению величины остаточных ориентационных напряжений [c.156]

Остаточные ориентационные напряжения зависят и от скорости движения поршня литьевой машины. Так, увеличение объемной скорости течения расплава полистирола с 30 до 52 см /с приводит к уменьшению усадки образца при 130°С на 2,8% и повышению температуры нулевой усадки на 1 ° С. [c.157]

Существование остаточных напряжений может оказаться причиной ряда дефектов. Прежде всего на поверхности отливки могут образоваться тонкие волосяные трещины, ориентированные вдоль направления потока. Волосяные трещины иногда возникают вследствие слишком быстрого охлаждения отформованного изделия. Существование частей с различным поперечным сечением (или неравномерное охлаждение) приводит к возникновению в поверхностных слоях отливок растягивающих напряжений, вызывающих продольную ориентацию полимерных молекул и формирование фибриллярных надмолекулярных структур. Наличие этих ориентационных напряжений приводит к существенному увеличению поперечной прочности. [c.430]

Затвердевание центральной зоны отливки происходит в принципиально иных условиях, так как после заполнения формы продольный градиент давлений сильно уменьшается или полностью исчезает 5. Поэтому кристаллизация центральной зоны происходит при практически полном отсутствии продольных ориентационных напряжений. В этой зоне существенную роль играют температурные градиенты и остаточное гидростатическое давление, сохраняющееся в форме для компенсации температурной усадки. [c.437]

Второй причиной, обусловливающей именно остаточный характер ориентационных напряжений, является резкое охлаждение материала непосредственно после формования изделия, что вызывает застывание , замораживание ориентированной структуры вещества. [c.219]

Теперь рассмотрим влияние ориентационных эффектов и остаточных термических напряжений на качество материала прессованного изделия, работающего под нагрузкой. [c.233]

В гл. П1 (разд. Остаточные напряжения ) указывалось еще на два вида остаточных напряжений — ориентационные и диффузионные. Ввиду того что трубы из полимерных материалов разрешается эксплуатировать при температурах значительно ниже их Тс, расчет ориентационных напряжений можно не проводить. [c.345]

Правильный выбор режима термообработки позволяет заметным образом снизить внутренние напряжения, за исключением тех, что возникли в результате замороженной ориентации макромолекул. Этим путем удается устранить напряжения, появившиеся в исходном органическом стекле при его изготовлении, и часть остаточных напряжений в изделиях из блочного или -суспензионного полимера. Для релаксации внутренних ориентационных напряжений материал потребовалось бы нагреть до пластического состояния, когда макромолекулы могут занять свое оптимальное равновесное положение, и затем постепенно довести его температуру до нормальной. Такой способ термической обработки изделий, к сожалению, практически невыполним. [c.154]

Ориентационные напряжения в пленках покрытий на стержне могут оказать существенное влияние на адгезионную прочность системы в процессе теплового старения. Дело в том, что размораживание ориентационных напряжений при повышении температуры должно служить дополнительным фактором, ускоряющим снижение адгезионной прочности. Зависимость остаточных напряжений в подобных покрытиях от продолжительности теплового старения немонотонна, что объясняется протеканием релаксационных процессов в процессе старения. С одной стороны, при старении происходит рост жесткости пленок и существенное повышение температуры стеклования, что приводит к нарастанию остаточных напряжений. С другой стороны, релаксация ориентационной составляющей приводит к общему снижению уровня напрян ений на первых этапах теплового старения. Эту тенденцию удалось обнаружить [31] при помощи [c.186]

В условиях немонотонного изменения остаточных напряжений вполне логично ожидать и немонотонного изменения адгезионной прочности, что и было обнаружено экспериментально (рис. 4.14). Незначительный подъем адгезионной прочности, вызванный, по-видимому, преобладающим влиянием релаксации ориентационных напряжений на одном из этапов теплового старения, сменяется затем периодом необратимого снижения этой характеристики (см. рис. 4.14). Обращает на себя внимание характерная деталь минимальное значение остаточных напряжений (рис. 4.13) хорошо совпадает по времени со скачком в значении адгезионной прочности (рис. 4.14). Оба эти эффекта наблюдаются после 40 сут старения. Такое совпадение, несомненно, не случайно. [c.188]

Условия формирования пограничного слоя влияют на прочность адгезионных соединений. При получении литьевых металлополимерных деталей, например из полиамида, структура пограничных слоев зависит от градиента температур между стенками пресс-формы и поверхностью заливаемой металлической арматуры [ИЗ]. С повышением температуры поверхности пресс-формы до 80—110°С микротвердость покрытий толщиной 1 мм увеличивается на 15—20 МПа, а адгезионная прочность пары полиамид — сталь 45 — на 30—40%. При литье в пресс-формы адгезионный контакт формируется в условиях значительных сдвиговых усилий, зависящих от вязкости расплава. Остаточные напряжения, возникающие в момент стеклования полимера в пограничном слое, отражают ориентационный эффект расплава по отношению к поверхности и усадочные характеристики. Считается, что при малых толщинах (0,1—0,5 мм) преобладают ориентационные напряжения, а при больших (3 мм) — усадочные. [c.85]

Как видно из данных таблицы, во время движения нити на расстоянии 19,5 м в течение 59 с протекают процессы вторичного структурообразования и остаточный ксантогенат снижается с 6,6 до 4,1. Это приводит к возрастанию напряжения при вытягивании с 4,7 до 6,2 сН/текс. Однако нить сохраняет удовлетворительную способность к вытягиванию, и физико-механические характеристики нити практически остаются на постоянном уровне. Тем не менее при выборе участка, на котором должна осуществляться ориентационная вытяжка, следует каждый раз учитывать конкретные производственные условия и требования, предъявляемые к качеству получаемого волокна. [c.229]

Ползучесть зависит также от условий формования и конструкции формы вследствие остаточных напряжений ib изделии и ориентационных эффектов. Поэтому для снятия напряжений изделия подвергают отжигу при темнературе ниже рабочей или выдерживают в глицерине при 165 °С. [c.100]

Усадку можно измерять лишь на срезах, так как различные ориентационные состояния материала создают деформационные препятствия. Для точного измерения степени ориентации необходимо возвратить материал в изотропное состояние без пластической деформации. Измерение поперечных сечений срезов после усадки в основном дает лишь суммарное представление о распределении ориентации. При двухосной ориентации молекулярных структур нагревание выше температуры стеклования приводит к возникновению состояния двухосного напряжения. Наличие градиента ориентации в образце обусловливает различие в величине компонент напряжения в разных точках, что вызывает деформационные затруднения, приводящие к появлению пластической деформации и ошибкам при измерении. Если толщина поперечного сечения образца составляет 10—20 мк, то такие срезы материала при усадке релаксируют легче. Как было показано на изотропном материале, сдавливание при изготовлении среза дает остаточную деформацию, составляющую 1—2%. [c.96]

Весьма существенные коррективы в величину безопасной нагрузки вводит наличие в материале термических, диффузионных и ориентационных остаточных напряжений. [c.183]

Не исследовано поведение полиамидов при повышенных температурах, развивающихся в рабочих (соприкасающихся) слоях трущейся пары (свойства демпфирования, релаксационные процессы, связанные с высокоэластическими деформациями и остаточными напряжениями типа ориентационных). [c.313]

Деформация материала, текущего по литьевой форме, складывается из необратимой и высокоэластической. Последняя определяет величину остаточных напряжений в детали. Кроме того, остаточные напряжения можно разделить на напряжения теплового и ориентационного характера. [c.62]

Вследствие расширения потока расплава термопласта в форме перпендикулярно направлению течения в нем возникают соответствующие ориентационные напряжения. Оба указанных процесса ориентации происходят одновременно и, складываясь, могут привести к двухосной ориентации материала в изделии. При этом степень ориентации уменьшается по мере удаления от входного отверстия формы, что обусловливает анизотропию свойств изделия в нанрашлении течения. Различие в степени ориентации по длине и в поперечном сечении изделий приводит к возникновению внутренних остаточных напряжений, к-рые могут привести к деформации изделий, их растрескиванию и др. [c.38]

Ориентационные напряжения. Эти остаточные напряжения возникают преимущественно при двух технологических способах переработки полимеров и материалов на их основе литье под давлением и экструзии. Но ориентационные остаточные напряжения могут возникнуть также при каландровании или прокатывании термопластов с целью получения листов и пленок, при прессовании листов на этажных прессах и даже при прессовании в полузакрытых прессформах, в которых происходит перетекание избытка материала за пределы формующей части. Следовательно, первой причиной возникновения ориентационных напряжений является течение материала по одному или двум направлениям. [c.219]

Все, что было сказано об ориентационных напряжениях в изделиях, получаемых в полузакрытых прессформах, и об остаточных термических напряжениях, относится и к изделиям, получаемым пресс-литьем. Кроме того, при этом необходимо выбрать такое положение литников прессформы, при котором усадки при охлаждении детали были бы одинаковы по противоположным направлениям. [c.238]

Нужно также добавить, что кроме собственных усадочных, а также термических напряжений в адгезионных соединениях в ряде слу-4 чаев действуют ориентационные напряжения, влияние которых на адгезионную прочность и долговечность может быть существенным. Выявление ориентационных напряжений в полимерных покрытиях описано в [29, 30] на примере образцов, представляющих собой стержень с пленкой эмальлака—эмаль-провод. При нагревании имеющего замороженную деформацию образца выше температуры стеклования происходит размораживание деформации или возникают дополнительные напряжения (если размеры образца фиксированы). На рис. 4.12 приведена температурная зависимость остаточных напряжений в пленках полимерных покрытий, полученных фильерным методом. Измерение напряжений производили изометрическим методом [29] на пленках эмальлаков, снятых с эмальпроводов. [c.186]

Структурные изменения в волокне продолжаются и после завершения первичной стадии структурообразования (см. раздел 7.4.1), однако со значительно меньшей скоростью, поэтому свежесформованное волокно достаточно длительный период времени, несмотря на некоторое снижение остаточного ксаитогената, сохраняет способность к ориентационному вытягиванию В табл. 7.8 показана зависимость напряжения при вытягивании, остаточного ксаитогената и физико-механических характеристик волокна от продолжительности вытягивания и пути нити в ванне. [c.229]

Условия деформирования существенно изменяются в точке А, когда элементы структурного каркаса необратимо разрушаются под воздействием сил вязкостного происхождения, превышающих прочность связей в самом каркасе. Разрушение большого числа связей в узком диапазоне скоростей сдвига приводит к так называемому явлению сверх аномалии, когда т понижается с ростом у. Этому соответствует излом на кривых АОстр, отражающих качественно иную картину процесса деформирования в этой области. На снижение значения т, помимо разрушения структуры, влияют также ориентационные эффекты, для рассматриваемой системы они составляют примерно 20 % снижения т. За точкой В следует практически вертикальный участок кривой установившегося течения с переходом после него к обычной аномалии вязкости, уменьшающейся с повышением у. Этому вертикальному участку соответствует значение остаточного предела текучести Тц для условий сдвигового разупрочнения. О структурных превращениях в этой области дает представление изменение кривых АОстр. Пунктиром показана кривая, соответствующая значению т в максимуме кривых напряжение—деформация т = = / (у), полученных при постоянных значениях Это величина, соответствующая переходу от деформирования с неразрушенной структурой к разупрочнению под влиянием ее разрушения, имеет четкий физический смысл, его Г. В. Виноградов предложил именовать пределом сдвиговой прочности Хц.,. Значение Тд. не зависящее от скорости деформации и характеризующее прочность структуры в максимально упрочненном состоянии, соответствует пределу текучести т . [c.96]

Раздел Остаточные напряжения в гл. III, несомненно, является очень приближенным. Например, термические напряжения определяются лишь на основе закона Гука без учета высокоэластических деформаций. Ориентационные и диффузионные напряжения предлагается определять по фиктивным напряжениям. Однако автор считает, что даже такие подсчеты позволяют определить порядок опасных величин этих остаточных напряжений и, следовательно, избежать, по крайней мере, возникновения трещин и коробления деталей при эксплуатации. [c.9]

В закрытых прессформах течение материала в период от замыкания прессформы (предполагается, что в прессформу подаются разогретые таблетки) до полного ее смыкания носит характер замкнутых вихревых потоков без какого-либо преимущественного направления. Незначительный эффект плоскостной ориентации, возникающий по всей высоте изделия вследствие наличия зазоров между матрицей и пуансоном, можно не учитывать, поскольку он является, во-первых, чисто поверхностным и, во-вторых, потому, что путь частиц при этом весьма короток. Таким образом, можно считать, что нри компрессионном прессовании в изделиях не возникают ориентационные остаточные напряжения. [c.234]