Методы испытаний армированных пластиков

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]

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]

Стандартные методы испытаний, необходимое оборудование и методики испытаний описаны во многих литературных источниках. Источники, список которых приводится ниже, являются наиболее информативными по тематике армированных пластиков. [c.433]

Описание большинства рекомендаций методов испытаний опубликовано Международной организацией стандартов (ISO), ряд которых применим для армированных пластиков [c.435]

Так как армированные пластики обладают анизотропией свойств (т. е. в различных направлениях свойства материала различны), необходимо проводить испытания материала в различных направлениях. Направление испытания (например, направление приложения нагрузки или потока тепла при определении теплопроводности) должно быть заранее определено и записано вместе с результатами испытаний. Например, в слоистых пластиках свойства поперек и вдоль слоев существенно различаются. Для текстолитов и композитов, полученных методом ручной выкладки, существует сильная анизотропия в плоскости слоев. Нагрузка к образцу может прилагаться либо в соответствии с симметрией армирующей компоненты (основа ткани в текстолитах), либо в соответствии с симметрией образца (осевая, круговая и т. д.). [c.441]

Механические, физические, электрические и/или химические свойства определяются составом препрегов и особенностями их переработки. Методы определения этих характеристик совпадают с методами испытаний отвержденных армированных пластиков и описаны ниже. [c.457]

Соотношение основных компонентов армированных пластиков определяется наиболее просто методом выжигания [41]. Испытания проводят не менее чем на пяти образцах размером 20 х 10 х / мм. Содержание связующего определяют после нагрева образцов в муфельной печи при 500-5ЗО С до постоянной массы [c.58]

В книге описаны методы определения деформативных и прочностных характеристик армированных пластиков при кратковременном статическом нагружении в нормальных условиях. Рассматриваются как стандартизованные методы и приемы, так и нестандартизованные, но распространенные в исследовательской практике. Главное внимание уделено стеклопластикам с волокнистой, слоистой и пространственно-сшитой структурой излагаются в первом приближении методы испытаний боро- и углепластиков. [c.2]

Механические испытания материалов характеризуются типом напряженно-деформированного состояния, продолжительностью испытаний и условиями окружающей среды. Предлагаемое справочное пособие посвящено методам определения упругих и прочностных характеристик армированных пластиков при кратковременном статическом нагружении в нормальных условиях. Часть вопросов, касающихся рассматриваемой проблемы, изложена в обобщающих работах (монографиях), однако большинство сведений разбросано по многочисленным статьям. Авторами сделана попытка систематизации и обобщения основных теоретических и экспериментальных данных на основе опыта, накопленного в Институте механики полимеров АН Латв. ССР. Описаны и сопоставлены методы испытаний, рекомендуемые государственными стандартами, а также применяемые в исследовательской практике. Особое внимание уделено методам обработки результатов эксперимента отмечены возможные причины неправильного толкования полученных результатов. [c.6]

Классификация по способу переработки, или технологическая классификация, делит армированные пластики на литьевые, прессовочные и намоточные. Хаотически армированные материалы перерабатываются методом литья и прессования, ориентированные — намоткой, прессованием, контактным формованием. Способ переработки оказывает сильное влияние на исследуемые свойства материала (подробно об этом будет сказано в разделе 1.3). Технология изготовления и форма образцов для испытаний должны соответ-ствовать назначению исследуемого материала. Этим объясняется различный подход к испытаниям намоточных и прессовочных изделий. [c.20]

В настоящее время существует ряд методов экспериментального определения упругих постоянных и прочности при сдвиге, однако универсальных (для определения упругих постоянных и прочности при сдвиге) и в то же время экономичных методов испытаний для всех видов армированных пластиков пока нет. Более того, выбор формы и размеров образцов во многом зависит от цели испытаний — определяются ли упругие постоянные или прочность при сдвиге. [c.119]

Этот метод определения модуля сдвига в плоскости листа материала хорошо известен и первоначально применялся для исследования относительно жестких изотропных материалов — металлов. Метод предполагает малые прогибы пластины (до 0,1й, где к — толщина пластины), поэтому его распространение на армированные пластики, сдвиговая жесткость которых намного меньше, чем у металлов, выдвигает повышенные требования к точности измерения нагрузки и прогиба. Для изучения прочности метод непригоден пз-за трудности обработки результатов испытаний. Относительная толщина пластины кИ должна быть достаточно малой, чтобы можно было пренебречь влиянием сдвигов на прогиб. [c.129]

В основу построения сводной таблицы к этой главе (табл. II) положены методы испытаний. Выделены сдвиг в плоскости, межслойный сдвиг, косвенные методы и испытания на срез, которые только косвенным образом характеризуют сопротивление армированных пластиков сдвигу. В основном представлены способы, применяемые в исследовательской практике. Испытания на сдвиг практически не стандартизованы исключение составляют способы определения [c.166]

Кроме испытания колец, сегментов и трубчатых образцов для изучения свойств намоточных материалов, механики намотки и оптимизации технологии широко распространены испытания натурных изделий — труб, сосудов высокого давления — и вырезаемых из их технологического припуска образцов-свидетелей. При этом намоточные изделия, работающие при наружном или внутреннем давлении, испытываются главным образом для оценки несущей способности проверяется работоспособность оболочки при заданной нагрузке. Если конструкция доводится до разрушения, то замеряется только разрушающее усилие и оценивается с той или иной точностью прочность материала. Получаемую информацию можно расширить. Так, испытания труб и сосудов под давлением при применении самых простых методов легко могут дать дополнительные сведения об упругих свойствах намоточных материалов. Рассмотрение методов статических испытаний намоточных конструкций выходит за рамки книги. В данной главе рассматривается техника и методика обработки результатов испытаний кольцевых образцов, являющихся основными нри изучении намоточных армированных пластиков. Естественно начать рассмотрение этого вопроса с изучения схем нагружения. [c.208]

При испытаниях сегментов кольца теоретически можно определить прочность межслойного сдвига Пе , прочность по окружным напряжениям Пе, сопротивление межслойному отрыву П и модуль упругости Eq. Однако ряд особенностей испытаний сегментов колец из армированных пластиков накладывает весьма жесткие ограничения на возможности этого метода. [c.233]

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]

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]

В работе [173] предложен способ испытаний на срез, обеспечи-ваюш,ий в рабочем сечении образца равномерное распределение перерезывающих усилий без концентрации напряжений. Образец в виде параллелепипеда, с уменьшенным рабочим сечением, нагружается по концам одинаково направленными изгибающими моментами, вследствие чего в среднем рабочем его сечении изгибающий момент равен нулю и действует только перерезывающая сила Q — Р. Конструкции приспособлений показаны на рис. 4.3.13. Этот метод дает хорошие результаты при испытаниях металллов. Пригодность метода для армированных пластиков не оценена, но ясно, что рабочая часть образцов в этом случае должна быть выполнена с более плавными переходами, чем у металлических. [c.152]

Методы испытаний, применяемые для армированных слоистых пластиков (ламинатов), изложены в военном стандарте MIL-P-2542I (Пластические материалы. Системы. Стекловолокна — эпоксидные связующие. Прессование при низком давлении), в котором изложены требования к материалам, используемым в самолетостроении и других отраслях техники. Методы испытаний описаны в FT MS 406 (Пластики. Методы испытаний) (см. табл. 24.3), Физические свойства определяют плотность, содержание связующего и твердость по Барколу. Значения этих величин могут варьироваться в зависимости от требований заказчика. [c.460]

Звук (шум), генерируемый и во время простого нагружения образцов армированных пластиков, может быть индикатором появления разрывов или трещин. Изменение интенсивности и уровня звуковых импульсов сопровождает развитие трещин в структуре, эти области разрушения могут быть определены с помощью специальной аппаратуры. Такая методика не относится, конечно, к области неразрушающего контроля. Для ее осуществления необходимо приложить нагрузку, которая, в свою очередь, часто приводит к снижению свойств и даже к разрушению исходной структуры материала. Установлено, что во время гидроиспытаний при уровне нагрузки ниже разрушающей может быть получена корреляция между предельной нагрузкой и уровнем шумов. Испытания проводились для сосудов высокого давления и корпусов ракетных двигателей. А. Грин и др. [20] использовали метод акустической эмиссии для комплексной проверки камер ракетных двигателей Поларис АЗ , полученных методом намотки стеклонитью. [c.475]

Двухточечный метод стал известным из работ А. Надаи [193, с. 39] и М. Бергштрессера [128] и первоначально применялся для исследования металлов. Позднее метод был распространен и на ортотропные пластины из армированных пластиков [160, 223, 236]. По этому методу испытаний квадратная пластина покоится на двух опорах, расположенных по углам пластины на одной из диагоналей (квадранты 1 и 3 па рис. 4.1.12), а в двух остальных углах (квадранты 2 и 4) пластина нагружается сосредоточенной силой Р. Под действием равномерно распределенных изгибающих и крутящих моментов Му и М у пластина принимает форму поверхности второго порядка [c.129]

Возможность использования перечисленных гипотез щля однородных изотропных материалов проверена многолетней практикой. Возможность использования перечисленных гипотез для композитов зависит от степени анизотропии материала и реализуемого напряженно-деформированного состояния, т. е. от схемы нагружения и опирания образца. Для рассматриваемых материалов, к сожалению, отсутствуют четко сформулированные оценки границ применимости перечисленных гипотез. Поэтому даже в самых простых расчетных случаях могут возникать трудности при выборе размеров образцов и режима нагружения. Опыт показывает, что необоснованное применение формул элементарной теории изгиба при обработке результатов испытаний стержней из сильно анизотропных неоднородных материалов, какими являются современные армированные пластики, ведет к грубым ошибкам в толковании резу.иьтатов эксперимента и к недооценке возможностей методов испытаний на изгиб. Более детальный разбор применимости перечисленных выше [c.169]

Исследования последних лет (их краткий обзор дан в работе [102 ]) былп направлены на поиски новых способов нагружения целых и разрезных кольцевых образцов и разработки аппарата для оценки и анализа полученных результатов. Кольцевые образцы испытываются наружным и внутренним давлением, что позволяет оценить их свойства при растяжении — сжатии в направлении армирования, на изгиб сосредоточенными силами — для оценки сдвиговых свойств намоточных материалов. Кольца с прорезями используются для изучения прочности при межслойном сдвиге. Для получения полного комплекса механических характеристик намоточных материалов освоены новые схемы нагружения разрезных колец. Учет особенностей механических свойств современных армированных пластиков привел к пересмотру методов испытаний сегментов кольца. [c.207]

Приведенные на рис. 5.5 данные получены при испытании на растяжение и кручение трубчатых образцов, изготовленных методом намотки. Как следует из рисунка, упругие свойства материала существенно зависят от направления ориентации волокон. В общем случае упругие свойства многослойного пластика, который состоит из однонаправленных слоев, раположенных различным образом, можно рассчитать, используя теорию слоистых пластиков [2] и зная упругие свойства отдельных слоев пластика. Кривые на рис. 5.5 рассчитаны с использованием данных об упругих свойствах однонаправленного материала, армированного углеродными волокнами. [c.183]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...