Релаксация усадочных напряжений

Эти эффекты не проявляются при повторном испытании, т. е. конечный коэффициент, полученный в первом цикле испытаний, равен начальному коэффициенту второго цикла, который в дальнейшем не изменяется. Это может быть объяснено тем, что первоначальная ползучесть определяется релаксацией усадочных напряжений, возникающих в процессе отверждения, которые, будучи сжимающими, временно увеличивают взаимодействие. [c.277]

Между органической смолой и поверхностью гидрофобного материала, например графита, не обнаружено адгезионного взаимодействия. В этом случае вода не в состоянии участвовать в равновесном связывании компонентов на поверхности раздела и поэтому отсутствует возможность релаксации усадочных папряжений в материале. Это наиболее важно для жестких полимеров, поскольку из конструкционных материалов графит обладает наименьшим коэффициентом линейного расширения. Установлено, что уже до приложения внешней нагрузки жесткие полимеры, армированные углеродным волокном, содержат многочисленные трещины, возникшие между отдельными слоями из-за термических напряжений в материале в процессе охлаждения. [c.216]

Трудно дать количественную оценку распределений напряжений, изображенных на рис. 1а — 1д. Это связано с тем, что модели, принятые в качестве основы для расчетов, не очень точно соответствуют реальным композитам, в которых локальное расстояние между волокнами оказывается случайным, меняющимся от нуля (случай контактирующих волокон) до нескольких диаметров волокон. Во многих случаях размеры отдельных волокон также меняются. Свойства матрицы могут быть локально изменены вследствие абсорбции покрытия волокон. На поверхности волокон часто появляются поры. Действительные величины усадочных напряжений, возникающих при конкретном процессе производства, фактически оказываются неизвестными из-за, вероятно, существующих релаксации и изменения упругих свойств компонентов при повышенной температуре. В силу этих причин предсказания прочности становятся ненадежными. [c.339]

Причины нестабильности геометрической формы, размеров и физико-механических свойств металлических деталей. Причинами нестабильности геометрических свойств металлических деталей в основном являются наличие и постепенная релаксация внутренних напряжений и структурная нестабильность. Так, например, непостоянство размеров некоторых деталей машин (специальных осей, подпятников и т. п.), имеющих простую форму и высокую твердость, определяется преимущественно структурным фактором. На стабильность размеров деталей типа корпусов, каркасов, тонкостенных обечаек и т. п., имеющих сложную форму, часто недостаточную жесткость, основное влияние оказывают остаточные внутренние напряжения. Остаточные внутренние напряжения подразделяются (в порядке убывающей значимости) на фазовые или структурные, тепловые (термические), первичные усадочные (в отливках), возникающие в результате механического наклепа и вследствие химического воздействия на поверхность детали. Существенное влияние на стабильность размеров могут оказывать микроскопические напряжения первого рода. Дополнительное влияние на размеры могут оказывать напряжения второго рода, уравновешивающиеся в масштабе отдельных зерен в тех случаях, когда микронапряжения обладают общей ориентировкой (т. е. не погашаются взаимно вследствие противоположной направленности). [c.405]

Для решения задачи можно заменить температурную деформацию усадочной. Однако, как показывает опыт, в реальных условиях дву. слойной пластины процесс идет сложнее. С одной стороны, напряжения увеличиваются в результате деформации усадки, но одновременно с другой — они релаксируют в слое компаунда. Таким образом, в двухслойном элементе остаточные напряжения получаются значительно меньшими, чем с учетом только конечной величины усадки, определенной по результатам наблюдений над однородным образцом из компаунда. В решении задачи о релаксации остаточных напряжений рассматривается усадка только в слое компаунда. Модуль упругости принимается постоянным, так как увеличение его в процессе стеклования происходит в течение 0,5—0,75 ч, а усадка продолжается в течение 500 ч. [c.192]

С учетом релаксации остаточные напряжения в чугунной усадочной решетке Солее точно можно рассчитать по уравнениям [9] [c.665]

Механизм адгезионного взаимодействия усложняется также из-за усадочных и термических напряжений, появляющихся вследствие различия коэффициентов термического линейного расширения полимера и наполнителя. Динамическое равновесие процесса образования и разрыва связей в присутствии воды определяет релаксацию напряжений на поверхности раздела на молекулярном уровне. Поэтому вода является необходимым ингредиентом при образовании адгезионной связи между жесткими полимерами и поверхностью минеральных веществ. Высокая адгезия сО Храняет-ся только до тех пор, пока гидролиз на поверхности раздела является обратимым процессом. [c.225]

Даже при максимальной адгезии полимеров к немодифициро--ванным графитовым волокнам композиты на их основе имеют невысокую прочность на сдвиг вследствие разрушения по слабым пограничным слоям графита. Окисление применяется прежде всего для удаления потенциально слабого пограничного слоя с поверхности графита. На возникающей в результате этого гидрофильной поверхности в присутствии воды могут образовываться гидролитически равновесные связи с полярными смолами, что в свою очередь приводит к снижению усадочных напряжений в материале. В случае композитов из оксидированного графита с неполярными смолами для релаксации напряжений и сохранения механических, свойств во влажной среде необходима, вероятно, обработка наполнителя силановыми аппретами. [c.217]

Как было показано [60, с. 66], в процессе аллотропических превращений сталь резко понижает сопротивление релаксации напряжений. Поэтому создающиеся в сварном шве усадочные напряжения в значительной степени снимаются при мартенситном превращении, чего не происходит при сварке аустенитных сталей. В то же время малое содержание углерода в твердом растворе спо-аобствует снижению объемных изменений, а следовательно, внутренних напряжений, возникающих при сварке благодаря мартенситному превращению. Так как температура мартенситного превращения стали 08Х15Н5Д2Т находится вблизи комнатной, то величина усадочных напряжений, образующихся при охлаждении шва и околошовных зон от температуры мартенситного превращения до комнатной, весьма мала. [c.159]

В реальных условиях литья напряжения в материале могут быть значительно больше рассчитываемых по уравнению (2), так как размеры формуемого изделия изменяются не только по высоте, но и по радиусу. При наличии боковой свободной поверхности усадочные напряжения, возникающие в центре пластины, могут релаксиро-вать, а напряжения в месте контакта материала со стенками формы сохраняются, так как их релаксация затруднена. После окончания полимеризации усадочные напряжения в пластине, находящейся еще в форме, имеют параболический характер распределения (рис. П.З, а). Если пластину извлечь из формы, то эти напряжения перераспределяются, превращаясь в остаточные напряжения. Поверхностные слои полученной пластины оказываются растянутыми, внутренние — сжатыми (рис. П.З, б). Такое распределение напряжений способствует образованию на поверхности изделия трещин. Если усадочные напряжения в пластине не достигли предельного значения, то их можно снять термообработкой при температуре близкой к данного полимера и последующим медленным охлаждением. [c.86]

Если рост объема и развитие пористости связаны с уровнем напряжений, создающихся в фазах до плавления, то какова же роль жидкой фазы Ясно, что ее нельзя свести к облегчению релаксации напряжений. Жидкие прослойки между зернами создаются и при малых количествах введенной примеси. Вместе с тем повышение содержания меди и кремния способствует росту объема при термоциклировании. Можно предположить, что эффект количества примеси связан со степенью оплавления по достижении образцами верхней температуры цикла. Однако само по себе это аредположение ничего не дает. В самом деле, если при нагреве выше эвтектических температур образование жидкой фазы происходит в связи с присутствующими в образцах усадочными несплошностями, возникающими при предыдущей кристаллизации или термоциклах, объем образцов не изменится. Даже ускоренные нагревы, вследствие которых плавление возможно и вне связи с усадочными несплошностями, не интенсифицируют рост. При медленных же нагревах жидкая фаза, по-видимому, должна появляться в участках, затвердевших последними при предыдущем цикле, т. е. вблизи усадочных рыхлот. Возможно, что рыхлоты заполнены газами и препятствуют расширению жидкости в порах. Однако растворимость газов в жидкости велика и привлечение их для объяснения роста вряд ли оправдано. Таким образом, необходимо допущение о плавлении металла без связи с усадочными порами. В этом случае может реализоваться различие удельных объемов фаз до и после оплавления, определяющее предел остаточного увеличения объема за один цикл. Заимствованные из работы [691 справочные данные об объемном эффекте плавления металлов приведены в табл. 8. [c.122]

Формирование покрытий на подложке сопряжено с усадочными явлениями. При отсутствии полной релаксации усадка приводит к возникновению остаточных напряжений. Таким образом большинство ла- кокрасочных покрытий, особенно по- лучаемых на основе жесткоцепных аморфных или кристаллических поли- - меров, представляет собой напряжен-ные системы. Об этом свидетельствует хотя бы тот факт, что тонкий слой аква- ё рельной краски, нанесенный на бумагу, о [c.11]

Характер изменения усадочной силы во времени при комнатной температуре, полученный на лабораторных образцах, показан на рис. 8.25, а. У титанового сплава ВТ1 и аустенитной стали 1Х16Н25АМ6, не испытывающих при сварке структурных превращений, а также у стали СтЗ, структурные превращения в которой происходят при высоких температурах, усадочная сила уменьшается из-за пластических деформаций металла в процессе релаксации напряжений. В сталях 4X13 и 35 усадочная сила растет вследствие уменьшения объема металла в зоне, где идет процесс [c.228]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...