Испытания армированных пластиков

ИСПЫТАНИЕ АРМИРОВАННЫХ ПЛАСТИКОВ [c.430]

Испытания армированных пластиков особенно важны в связи [c.430]

Нормативная документация по методам испытаний армированных пластиков [c.433]

В конце главы читатель найдет достаточно полную библиогра фию по методам испытаний армированных пластиков. [c.436]

Все варианты образцов для испытаний армированных пластиков на растяжение в направлениях главных осей упругой симметрии материала можно разделить по геометрической форме на три группы бруски и полоски, двусторонние лопатки и трехслойные балки. [c.60]

Нагружение образца производится в соответствии с целью испытаний при определении упругих постоянных — до заданной нагрузки, при определении прочности — до разрушения образца. При испытаниях армированных пластиков, как правило, применяется машинное нагружение с непрерывной или ступенчатой записью нагрузки и деформаций. [c.73]

Испытания армированных пластиков с разной структурой под углом к направлению армирования проводят главным образом для оценки анизотропии упругих и прочностных свойств. Принципиальных трудностей испытания под углом не вызывают. Очень важен правильный выбор размеров образца, прежде всего — ширины, которая выбирается так, чтобы устранить опасность проявления эффекта перерезанных нитей . Специфика испытаний под углом к направлению армирования обусловлена тем, что нормальные напряжения, действуюш,ие под углом (отличным от О и 90°) к направлению армирования, вызывают не только линейные, но и сдвиговые деформации. При неудачном выборе формы и размеров образцов стеснение сдвиговых деформаций может сильно сказываться на результатах испытаний. [c.76]

Формально все основные зависимости, относящиеся к испытаниям армированных пластиков на растяжение в главных осях материала, сохраняются и для сжатия, конечно, с учетом направления деформирования. Поэтому, если при выборе формы и размеров образца и способа нагружения учтены особенности строения и свойств армированных пластиков, то для обработки результатов испытаний можно пользоваться формулами предыдущей главы. [c.92]

В настоящее время для испытаний армированных пластиков на сжатие применяются образцы различной формы и размеров бруски жлн полоски, двусторонние лопатки, стержни с круглым поперечным сечением, трехслойные балки. [c.100]

Особое внимание при испытаниях армированных пластиков на сжатие следует обратить на способ приложения нагрузки. Различают два способа нагружения образцов при испытаниях на сжатие 1) осевыми (нормальными) усилиями по торцам образца 2) касательными усилиями по боковым граням образца (см. рис. 3.1.7). При нагружении по торцам образца сжимаюш,ая нагрузка должна быть приложена через плоские параллельные опорные поверхности, неровность которых не должна превышать 0,025 мм. Тангенс угла отклонения направления действия нагрузки от продольной оси образца не должен превышать 0,001. Для удовлетворения этих требований и исключения случайных погрешностей при установке образца разработаны многочисленные приспособления для испытаний на сжатие. Точность приложения нагрузки и установки образца в этих приспособлениях обеспечивается высокой точностью изготовления направляющих и опорных поверхностей. Образцы в приспособлениях могут стоять или подпираться по бокам концы их могут быть также фиксированы в заделках, обеспечивающих точнее приложение нагрузки [88, с. 64]. [c.106]

Испытания армированных пластиков на смятие служат для оценки поведения материала в соединениях (болтовых, заклепочных и им подобных) и узлах опирания конструкций и только косвенно характеризуют свойства материала. Определяется уровень нагрузок, при котором дефор.мация смятия пе нарушает надежности работы изделия. Стандартизованный способ испытаиия иа смятие очень [c.110]

Одна из главных трудностей в разработке методов испытаний армированных пластиков на сдвиг — обеспечение в образцах состояния чистого сдвига и тем самым достаточной точности применяемых методов обработки результатов эксперимента . Задача осложняется также тем, что по определению характеристик сдвига еще не накоплен столь большой опыт, как по определению механических характеристик армированных пластиков при других видах испытаний например, при растяжении и изгибе. [c.118]

У изотропных материалов граница на рис. 5.3.10 находится высоко, и разрушение от сдвигов практически невозможно. В случае испытания армированных пластиков, как видно из рис. 5.3.10, в стандартизованных образцах для определения прочности межслойного сдвига (llh = 5) не всегда будет обеспечено разрушение от касательных напряжений с другой стороны, высокопрочные армированные пластики более чувствительны к технологическим несовершенствам, понижающим сонротивление межслойному сдвигу, и их разрушение от касательных напряжений может произойти при весьма больших значениях l/h. Сильное влияние на прочность межслойного сдвига оказывает температура окружающей среды [175]. Кроме того, в очень коротких стержнях (с большим h/l) наблюдается третий вид разрушения (от смятия и среза материала), сопровождающийся кажущимся ростом сопротивления материала касательным напряжениям. Перераспределение напряжений в стержне и изменение характера разрушения в зависимости от h/l показаны на рис. 5.3.12, разрушение от смятия-среза — на рис. 5.3.13. Вследствие этих особенностей при определении прочности на изгиб [c.191]

На практике обычно применяют образцы нестандартных размеров, так как сегменты из NOL-колец не удовлетворяют всем требованиям, предъявляемым при испытаниях армированных пластиков. [c.233]

Результаты испытаний армированных пластиков имеют значительный разброс, связанный со статистической природой материала. В связи с зтим анализ резу.ттьтатов наблюдений необходимо проводить в соответствии с рекомендациями ГОСТ 14359-69. В ходе обработки результатов устанавливается закон распределения показателя, оценивается доверительный интервал для значений среднего и дисперсии, проводится регрессионный или корреляционный анализ. [c.105]

Даже самсе удачное материаловедческсе или технологическое наименование еще не говорит об особенностях механических испытаний армированных пластиков. Самой важной с этой точки зрения яв.ияется классификация по типу арматуры и ее взаимному расположению (укладке) в полимерной матрице. Главное требование к классификации с точки зрения механики материалов состоит в установлении закона деформирования и зависимости свойств от угловой координаты. Полагая в первом приближении, что армированные пластики следуют закону Гука, все многообразие композитов можно разделить на изотропные и анизотропные материалы. [c.20]

Одноосное растяжение является наиболее распространенным и наиболее изученным видом механических испытаний армированных пластиков. Этот вид испытаний податливых и жестких пластмасс стандартизован в СССР (ГОСТ 9550—71, ГОСТ 11262—68), США (ASTM D 638-71а), ФРГ (DIN 53457) и ряде других стран область применимости этих стандартов и рекомендаций ISO будет оценена в дальнейшем. Популярность одноосного растяжения как метода испытаний объясняется главным образом простотой осуществления и легкостью обработки и анализа результатов испытания. Характеристики, полученные при одноосном растяжении, служат не только для паспортизации материала, но и для оценки его несущей способности практически все критерии прочности включают прочность при растяжении. По простоте осуществления (но не по обработке результатов испытания) с одноосным растяжением могут конкурировать только испытания на изгиб свободно опертых стержней. [c.51]

Несмотря на наличие многих государственных и ведомственных стандартов, в настоящее время не существует общепринятого подхода к выбору формы и размеров образца, а также единых способов крепления образцов в захватах испытательной машины. О трудностях создания единой методики испытаний армированных пластиков на растяжение свидетельствует множество применяемых форм образцов, часть из которых показана на рис. 2.2.1. Приведенные на этом рисунке данные (форма образцов, замеренная на них прочность одного и того же стеклопластика и разброс результатов) относятся к началу развития методов механических испытаний армированных пластиков, но, как будет показано ниже, за двадцать лет изл1енились лишь некоторые размеры образцов типа двусторонних лопаток и весьма широкое распространение получили образцы типа брусков или полосок и трехслойные балки. [c.59]

Из-за сложности всего комплекса вопросов, связанных с экспериментами по определению сдвиговых характеристик материалов, в настоящее время практически отсутствуют стандартизованные методы испытания армированных пластиков на сдвиг. Исключение составляют стандарты ASTM D 2344—67 и ASTM D 2733—70, применяемые для оценки прочности при межслойном сдвиге. Используются также стандарты ГОСТ 1143—41 (для определения модуля сдвига в плоскости листа фанеры) и ГОСТ 17302—71. [c.119]

Учет особенностей механических свойств армированных пласти ков привел к разработке и экспериментальной проверке ряда схе нагружения на изгиб. Схемы нагружения и опирания образца, при меняемые в настоящее время в практике испытаний армированны пластиков, показаны на рис. 5.1.1. Для испытаний образцов и изотропных материалов почти без исключения применяется так на зываемая трехточечная схема (рис. 5.1.1, а), т.е. свободно оперты) стержень на двух опорах, нагруженный сосредоточенной силой 1 в середине пролета I. Эта схема нагружения является наиболее распространенной и при испытаниях армированных пластиков однако в этом случае трехточечную схему следует считать сложной напряженное состояние образца переменно по длине, по высоте а в некоторых случаях и по ширине образца на образец действуе изгибающий момент и перерезывающая сила, т. е. возникают нор мальные и касательные напряжения. При испытаниях композито возможности трехточечной схемы расширены она применяется и дл) определения характеристик межслойного сдвига. Для этого исполь зуют простые формулы, построенные на основе гипотезы С. П. Ти мошенко. [c.170]

При изгибе стержней из изотропных материалов отношение максимальных касательных Тщах и нормальных а ах напряжений имеет порядок к 21, а прочность но нормальным напряжениям (П ) близка к прочности по касательным (ПУ- Поэтому аналитический расчет конструкций из этих материалов ведется по нормальным напряжениям. У армированных пластиков 11 и И г могут отличаться на порядок и больше, а касательные напряжения из-за низкой сдвиговой прочности материала могут существенно влиять на характер разрушения при изгибе. Поэтому при изгибе армированных пластиков строго следует различать прочность по нормальным П и по касательным Ихг напряжениям. Такое разделение необходимо нри испытаниях армированных пластиков на изгиб и в том случае, если главной целью является определение прочности межслойного сдвига. При этом следует обеспечить разрушение образца от касательных напряжений, что достигается разумным выбором его размеров. [c.189]

Изоду) [2]. Из данных, приведенных на рис. 3.1, следует, что для пласти ка на основе найлона 66 существует сбалансированность всех трех механи ческих характеристик при испытании во влажной среде. Максимальнь модуль упругости имеет материал на основе полифениленсульфида, не его ударная вязкость низка. Наибольшей ударной вязкостью обладает на полненный углеродными волокнами ударопрочный найлон, но у неге очень низкий модуль упругости. Так как механические свойства наполнен ных волокна.ми термопластов сильно различаются, необходимо классифицировать их также в соответствии с областями применения. Для иллюстрации на рис. 3. 2 приведены температурные зависимости модуля упругости и прочности при изгибе термопластов, армированных углеродными волокнами [3], а на рис. 3. 3 - триботехнические характеристики армированных термопластов [3]. Из этого рисунка следует, что термопласты, армированные углеродными волокнами, обладают лучшими триботехническими свойствами по сравнению с неармированными или содержащими стекловолокна термопластами. Характерно, что армированные пластики [c.62]

КОМПОЗИТОВ сохраняется даже при температурах выше 400 ° С. На рис. 8.4 приведены характеристики металлокомпозитов при испытании на ползучесть [8]. Как видно из рисунка, при длительном нагружении характеристики материалов снижаются незначительно экспериментальные значения расположены почти параллельно оси времени. В последние годы разработаны новые типы полимерных связующих с высокой теплостойкостью. Однако армированные пластики на их основе, например углепластики, все-таки значительно уступают по теплостойкости композиционным материалам с металлической матрицей. [c.270]

Если наступает разрушение одного волокна, то нагрузка через основу передается соседним волокнам. Это приводит к распределению нагрузки по всему материалу и позволяет избежать концентрации напряжений. Параллельно этому существует требование безопасности конструкции (см. разд. 15.8) и в этом смысле армированный пластик может считаться конструктивным материалом с неограниченными возможностями. Наоборот, местное разрушение в однородном материале приводит к высокой концентрации напряжений в неразрушенном материале вблизи кромки трещины, что делает распространение трещины более вероятным. Это объясняет, почему армированные пластики обнаруживают необыкновенно низкую чувствительность к концентрации напряжений при усталостных испытаниях в сравнении с металлами. Некоторые результаты, полученные Воллером и приведенные в табл. 4.6, очень хорошо демонстрируют это свойство пластиков. Поперечное отверстие в образ цах из стеклопластика, армированного слоями стеклоткани, приводит к эффективному коэффициенту концентрации напряжений, колеблющемуся в пределах от 1,01 до 1,29 при 10 циклов, при этом теоретический коэффициент концентрации напряжений равнялся 2,42. Такая чувствительность к концентрации напряжений получается даже ниже, чем при статическом нагружении, к тому же она падает при увеличении температуры испытуемых образцов. [c.180]

Нет сомнений, что армированные пластики являются серь- езными конкурентами традиционным материалам с точки зрения удельной выносливости. Их малый удельный вес, низкая чувствительность к концентрации напряжений и малая чувствительность к разрушению вблизи захватов при усталостных испытаниях подтверждают, что доля их использования в будущем должна возрастать, особенно, если учесть, что существуют новые материалы, возможности которых еще всесторонне исследуются. [c.180]

Смотреть страницы где упоминается термин Испытания армированных пластиков : [c.336] [c.467] [c.576] [c.384] [c.290] [c.161] [c.231] [c.14] [c.107] [c.408] [c.361] [c.363] [c.104] [c.158] [c.2] [c.165] [c.7] [c.221] [c.272] [c.271]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...