ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Определение модуля упругости и тангенса угла механических потерь полимеров при двухосном растяжении образца из "Коррозионные испытания полимерных материалов " Современная техника нуждается в способах ускоренного прогнозирования механических характеристик существующих и вновь разрабатываемых полимерных материалов. В этом отношении удобен динамический механический метод, который отличается высокой чувствительностью, точностью, простотой и быстротой проведения эксперимента. [c.55] Известны приборы для динамических испытаний, работающие в режиме вынужденных колебаний в отсутствие резонанса, в условиях резонанса и в режиме свободных колебаний. [c.55] Известен метод измерения динамического модуля при растяжении, Сущность метода заключается в определении упруго-вяз-ких свойств по отношению амплитуд напряжения, деформации и сдвига фаз. Для этого образец в форме тонкой полоски, моноволокна или пряжи подвергают гармонической деформации растяжения, при этом одновременно определяют напряжение. [c.56] С целью исследования динамических характеристик образцов полимеров в напряженно-деформированном состоянии, находящихся в контакте с низкомолекулярными веществами, при одноосном и двухосном растяжении при одновременном воздействии температуры и частоты разработана серия экспериментальных установок установка с прибором типа торсионного маятника для испытания как недеформированных, так и одноосно растянутых образцов установка для исследования одноосно растянутых образцов, работающая с использованием принципа бегущих волн установка для испытания двухосно растянутых образцов при звуковых частотах. [c.56] Как известно, метод крутильных колебаний может дать интересную информацию не только об упруго-вязких свойствах полимеров, но и о микроструктзфе, обусловливающей эти свойства. [c.56] В условиях одноосного растяжения полимера с помощью данного метода имеется возможность исследовать изменение напряженности его структурных элементов и характеризовать относительные значения упругих и вязких составляющих деформации. [c.56] Установка позволяет испытывать полимерные образцы как недеформированные, так и одноосно растянутые, находящиеся под нагрузкой при постоянной деформации. [c.57] При исследовании недеформированных ненагруженных образцов обычно используется образец в виде призмы (рис. 31, а), например прямоугольного сечения со сторонами 2а и 26, соответствующими направлениям осей, координат и у и высотой h, направленной вдоль оси z вниз, верхний конец образца закреплен в начале координат. [c.57] К нижнему концу образца 1 прикреплено коромысло 2. Датчик 3 служит для регистрации колебаний. Под действием некоторой силы, приложенной к нижней части образца, нижний торец закручивается на некоторый угол 0. [c.57] После прекращения действия закручивающей силы система начинает совершать свободные затухающие колебания (гармонические). [c.57] Установка состоит из торсионного маятника, помещенного в термокриокамеру, осциллографа и блока питания. [c.57] Момент инерции системы состоит из момента инерции коромысла и момента инерции образца. Поскольку момент инерции образца весьма мал и составляет обычно около 0,3 % от момента инерции коромысла, то его в расчетах не учитывают и за момент инерции системы принимают момент инерции коромысла. [c.58] Сущность метода заключается в том, что круглая тонкая полимерная мембрана, зажатая по периметру, растягивается двухосно с помощью полого цилиндрического дорпа. Динамические колебания возбуждаются в центре мембраны. Формы колебаний мембраны изображены на рис. 32. В результате пересечения диаметров и окружностей в реальных образцах не всегда наблюдаются теоретические формы колебаний и могут возникать фигуры самой различной формы. [c.58] Наилучшее совпадение форм колебаний круглой пластинки, закрепленной по краям, рассчитанных теоретически и полученных экспериментально, наблюдается при значениях paq, равных 0,0 0,1 0,2 соответственно. [c.58] Таким образом, следует вести измерения на частотах, соответствующих именно этим формам колебаний. [c.58] Схема установки для исследования двухосно растянутых пленок представлена на рис. 33. [c.58] Наиболее ответственный узел установки — ячейка (рис. 34). Нагружение, деформирование закрепленного по периметру плоского образца осуществляются цилиндрическим дорном 5 с помощью гайки 3 и винта 4. [c.58] Внутри цилиндра 5 расположен вибратор, состоящий из катушки 9 с железным сердечником, металлической мембраны 8, кольца с резьбой 7 и прокладок. В верхней крышке имеется цилиндр 11с динамическим датчиком 10, у которого есть щуп, подходящий к образцу. [c.60] Верхняя и нижняя камеры ячейки, между которыми закрепляют образец, герметичны. Это позволяет проводить механические испытания образцов при одновременном воздействии различных жидких и газообразных сред. [c.60] Описанная установка позволяет проводить измерения и tg 5 на частотах от 100 до 2500 Гц в интервале температур ог -160 до 250 С при двухосных деформациях от О до 100 %. [c.60] Вернуться к основной статье