ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Особенности установок для исследования прочностных и деформационных свойств материалов в жидкостях и парах из "Физико-химическая стойкость полимерных металлов в условиях эксплуатации " Наибольшую количественную информацию о кинетике процесса разрушения можно получить при испытаниях с постоянным растягивающим напряжением или с постоянной нагрузкой. Метод постоянной нагрузки чаще используется для жестких высокопрочных пластмасс, стеклопластиков и пленочных материалов [7—9]. [c.220] Метод постоянного напряжения более точен и используется для эластически и пластически деформируемых полимерных материалов. Для полимеров, образующих при одноосном растяжении шейку , применение метода постоянного напряжения затруднительно. Постоянство напряжения может быть достигнуто в этом случае только для сильно ориентированных образцов. Обычно постоянное напряжение в образце поддерживается путем приложения растягивающей нагрузки, уменьшающейся пропорционально уменьшению сечения образца в процессе деформации. [c.221] Конструктивно принцип переменной нагрузки может быть осуществлен различными способами. [c.221] Известно несколько типов приспособлений, применяемых для этого приспособление в виде фасонного груза, погружающегося в жидкость [10] рычажные приспособления типа весов [И] приспособление в виде наклонной плоскости, по которой перемещается груз, растягивающий образец при растяжении образца угол наклона плоскости, а следовательно, и усилие на образец меняются [12] приспособления, изменяющие плечо приложенной силы по мере деформации образца [3, 13]. Последний тип приспособлений для поддержания постоянства напряжений наиболее распространен. [c.221] Жесткие прочные полимерные материалы испытывают при больших нагрузках на установках, позволяющих регистрировать малые деформации образца. При исследовании пленочных и высокоэластичных материалов установки, наоборот, должны иметь достаточную чувствительность к малым напряжениям и допускать измерение больших деформаций. [c.221] Проведение длительных испытаний с агрессивными и легко воспламеняющимися жидкостями требует особой герметизации установки и определенных мер безопасности. [c.221] В зависимости от длительности испытаний, агрессивности и пожароопасности жидкостей на установках обычно применяются два типа регистрационных измерительных систем — электрическая и механическая. Обе системы позволяют автоматически регистрировать развитие деформации испытуемого образца во времени и момент его разрушения. [c.221] Одним из вариантов конструктивного оформления может быть установка УКИ [14]. Установка состоит из четырех нагрузочных секций, монтируемых на верхней и нижней опорных плитах. Обе опорные плиты укрепляют на штанге, при этом образуется единая жесткая конструкция. Вся установка с помощью верхней опорной плиты жестко соединена с металлической или деревянной станиной. Нагрузочные секции аналогичны по устройству и позволяют одновременно испытывать четыре образца при одинаковых или разных режимах нагружения в одной или различных жидких средах. [c.221] На рис. VII. 1 представлена схема устройства нагрузочной секции с электрической регистрационно-измерительной системой. [c.221] При работе с агрессивными жидкостями предусмотрена герметизация каждой ячейки с испытуемым образцом с помощью эластичных фторопластовых сильфонов. Сильфон герметично крепят одним концом к нижней опорной плите, другим концом — к тяге 17. Резьбовое соединение стакана с нижней опорной плитой герметизируют фторопластовыми прокладками. [c.222] Для наблюдения кинетики роста трещин и распределения напряжений в образце на установке можно монтировать поляризационный микроскоп. В этом случае металлические стаканы для жидкой среды заменяют специальными кюветами из оптического ненапряженного стекла. [c.222] В работе [16] описана установка, позволяющая испытывать на ползучесть и длительную прочность конструкционные пластмассы при растяжении с односторонним воздействием жидкой среды (нагрузка на образец до 20 кН). Представляет интерес вариант конструктивного оформления зажимного устройства для длительных испытаний плоских образцов из стеклопластика в агрессивных средах (рис. VI 1.3). [c.222] На рис. VII.4 представлена схема установки для двухосного нагружения пленочных полимерных материалов при одновременном одностороннем контакте с жидкой средой. Установка представляет собой цилиндрический сосуд, состоящий из верхней 2 и нижней 5 ячеек, между которыми во фланцах с помощью накидной гайки 4 крепят полимерный образец 9. В нижней ячейке может создаваться постоянное избыточное давление инертного газа, контролируемое по манометру 7. Степень прогиба полимерного образца и развитие деформации во времени фиксируется с помощью штока 3, реохорда 1 и электронного самописца 10. Жидкую среду заливают в верхнюю ячейку. Установка позволяет изучать ползучесть при двухосном нагружении, а также определять время до разрушения полимерного образца. [c.224] Влияние жидких сред на прочностные и деформационные свойства полимерных материалов часто пытаются исследовать после выдержки образцов той или иной формы в течение определенного времени в жидкости. Затем образец осушают фильтровальной бумагой и проводят испытания на разрывной машине (см. ГОСТ 12020—72). Метод может быть полезен при сравнительной оценке химической стойкости полимерных материалов в различных средах. [c.225] Вернуться к основной статье