Модуль сдвига методы измерения

Группу Определение механических свойств покрытий составляют методы оценки упругих, прочностных и пластических свойств. Из четырех известных констант упругости для покрытий обычно определяются модуль Юнга и коэффициент Пуассона. Публикаций об экспериментальном исследовании других констант упругости покрытий — модуле объемной упругости и модуле сдвига, по-видимому, нет. Неясным остается вопрос о влиянии пористости на модуль упругости. Одной из самых распространенных и наиболее легко оцениваемых характеристик покрытий является микротвердость. Методика определения микротвердости, обладая несомненными достоинствами (неразрушающее испытание, оперативность измерения, простота и доступность оборудования и т. д.), в то же время дает большое количество информации. Когезионная прочность покрытий (чаще всего, предел прочности) исследуется в продольном и поперечном направлении. Слоистая структура покрытий и резко выраженная анизотропия свойств обусловливают большой разброс результатов измерений прочности. Пластические свойства, по-видимому, могут быть определены только для металлических низкопрочных покрытий. [c.17]

Разработан ряд прямых методов измерения характеристик напряженного состояния на поверхности раздела и адгезионной прочности. Поляризационно-оптический метод волокнистых включений наиболее надежен при определении локальной концентрации напряжений. Испытания методом выдергивания волокон из матрицы пригодны для измерения средней прочности адгезионного соединения, а методы оценки энергии разрушения — для определения начала расслоения у концов волокна. Прочность адгезионной связи можно установить по результатам испытаний композитов на сдвиг и поперечное растяжение. Динамический модуль упругости и (или) логарифмический декремент затухания колебаний применяются для определения нарушения адгезионного соединения. Динамические методы испытаний и методы короткой балки при испытаниях на сдвиг обычно пригодны для контроля качественной оценки прочности адгезионного соединения и определения влияния на нее окружающей среды. [c.83]

Проведенные исследования в этой области дали положительные результаты для определения упругих постоянных латуни, сплавов железа и алюминия, монокристаллов германия и кремния, никеля, твердых растворов меди и поликристаллического сплава магний— кадмий. Ультразвуковые методы позволяют определять модули Юнга и сдвига на одном и том же образце, что открывает большие возможности для исследования упругих постоянных экспериментальных сплавов и установления для них взаимосвязей модулей с другими характеристиками межатомного взаимодействия. Так же как и при контроле жидкостей, скорость распространения ультразвука в жидких металлах в основном определяется величиной коэффициента адиабатической сжимаемости, а последний -относится к числу физических величин, которые в значительной степени зависят от строения жидких металлов. Поэтому, зная скорость, распространения ультразвуковых колебаний в данном металле, можно рассчитать величину модуля Юнга, модуля Пуассона и модуля сдвига. Для точного измерения интервала между ультразвуковыми импульсами достаточно иметь длину образца, равную 25 мм. [c.223]

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]

Влияние температуры на модуль упругости типичных полимеров уже обсуждалось в гл. 2. Следует повторить, что в области стеклования наблюдается резкое падение модуля. Молекулярная масса полимера, частота поперечного сшивания, кристаллизация, пластификация и другие факторы определяют конкретную форму зависимости модуля упругости от температуры. Кривые динамический модуль—температура в принципе аналогичны графикам, приведенным в гл. 2. В динамических методах измерения частота (временная шкала испытания) должна быть постоянной при изменении температуры. На рис. 4.1 показано влияние частоты на температурные зависимости модуля и показателя механических потерь. Сдвиг кривых при изменении частоты зависит от абсолютной величины Тс и энергии активации АЯ. При возрастании частоты на один десятичный порядок смещение, точки перегиба на зависимости модуля или положения максимума механических потерь по температурной шкале от Т1 до Т (в К) можно рассчитать по формуле [c.92]

Упругие свойства динаса лри 20° значительно колеблются, и их изменение при нагревании различно. Значения модуля сдвига G промышленного динаса при 20° при измерении его статическим методом изменяются от 18 до 46-10 кг см [53]. Факторы, влияющие на величину G и ее изменение с температурой, подробно освещены в работах [54, 55]. [c.344]

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]

Метод перекашивания. При определении модуля сдвига в плоскости пластины методом перекашивания в четырехзвеннике измеряются растягивающее усилие и относительные деформации пластины в направлениях ее диагоналей и 8 (схему деформирования см. на рис. 4.2.4). Для измерения относительных деформаций применяются тензодатчики сопротивления или меха- [c.136]

Измерение показателей упругих и релаксационных свойств Материалов динамическим методом чаще всего производится на цилиндрических образцах диаметром d = 8... 10 мм и длиной I = 200 мм. Измерив резонансную частоту (Гц) изгибных / и крутильных колебаний, а также массу т (кг) и размеры образца / и с/ (м), рассчитывают модуль нормальной упругости Юнга Е и модуль сдвига G (МПа) по формулам [c.463]

Резонансный метод применяют только при измерениях на образцах. Он основан на возбуждении в образцах правильной формы (стержень, пластина) упругих волн различного вида - продольных, крутильных, изгибных. Для их возбуждения используют генераторы, создающие непрерьшный сигнал определенной частоты. Меняя частоту сигнала, добиваются резонанса-максимальной амплитуды колебаний. По значению резонансной частоты указанных типов колебаний определяют упругие параметры модуль Юнга, модуль сдвига, коэффициент Пуассона и скорости упругих волн. По форме резонансной кривой для продольных и изгибных колебаний определяют декременты поглощения продольных и поперечных волн. [c.148]

Существует значительное количество видоизменений описанного метода, поэтому, приступая к работе и выбирая метод измерения, следует внимательно познакомиться с литературой, так как многие детали в описанных методах весьма остроумны [81]. Иногда предпочитают возбуждать крутильные колебания стержня. В этом случае упругие свойства будут определяться модулем сдвига 1, связанным со скоростью распространения поперечных или сдвиговых волн соотношением [c.103]

Логарифмический декремент затухания является очень удобным показателем в методе свободных колебаний, возникающих при использовании крутильного маятника, схематически изображенного на рис. 1.5 и широко используемого для измерения динамического модуля упругости при сдвиге и затухании колебаний. Как показано в нижней части этого рисунка, последовательные амплитуды Л, уменьшаются вследствие постепенного рассеяния упругой энергии в виде тепла. Логарифмический декремент равен [c.21]

Полимеры, наполненные чешуйками, во многих отношениях подобны ленточным композициям. К наполнителям с типичными чешуйчатыми частицами относятся слюда, каолин, графит, стеклянные чешуйки, алюминиевые чешуйки (алюминиевая пудра) и дибор ид алюминия. В большинстве методов переработки полимеров, наполненных чешуйками, наполнитель ориентируется в той или иной степени в плоскости чешуек и полимеры ведут себя подобно ориентированным в плоскости материалам. Полимеры с плоскостной ориентацией чешуек обладают пониженной проницаемостью для газов и жидкостей [95—100]. Это обусловлено увеличением пути диффундирующих молекул при огибании непроницаемых чешуек. Чешуйчатые композиции обладают также высокой устойчивостью к проколу острыми предметами [101] и необычайно высоким модулем упругости по сравнению с другими полимерными композициями с дискретными частицами [100, 102—107]. Модуль упругости при растяжении, измеренный в любом направлении в плоскости ориентации чешуек, а также модули упругости при сдвиге близки к значениям, предсказываемым простым правилом смешения. Были сделаны попытки теоретического расчета модулей упругости чешуйчатых композиций в зависимости от отношения диаметра чешуек к толщине и других факторов [108, 109]. [c.286]

Изгиб колец. Метод изгиба целых колец сосредоточенными силами (табл. 7.8, схема 8—1) экспериментально хорошо проверен и при правильном выборе относительной толщины образца дает вполне достоверные результаты. Модуль межслойного сдвига 00 по измеренным в экспери- [c.227]

Модуляционный метод измерения теплоемкости [6]. Если к образцу подводить мощность (Р), изменяющуюся по закону Р = Ро+ T-PsinwT, где сот — угол сдвига фаз Ро — величина мощности (по модулю), то его температура при этом будет колебаться с частотой со около среднего значения Т = Рд + б. [c.279]

При давлении 4 кбар и комнатной температуре проводились испытания монокристаллов галогенидов щелочных металлов (КС1, Na l, КВг, KI, Rbl, sBr, LiF) [80]. В то время как в монокристаллах, подвергнутых упрочнению путем облучения (течение в которых по предположению контролируется упругим взаимодействием дислокаций), действительно наблюдалось увеличение напряжения течения, сравнимое с увеличением модуля сдвига, поведение неупрочненных кристаллов было беспорядочным. Прямые измерения подвижности дислокаций в кристаллах КС1 под давлением методом ямок травления [165] не обнаружили заметного влияния давления на скорость дислокаций, что находится в явном противоречии с данными [80] о значительном влиянии давления на напряжение течения. Такое влияние оказалось пренебрежимо малым при сжатии монокристаллов MgO вдоль оси [100] ПОД давлением 10 кбар [15]. В целом Проведенные до сих пор эксперименты не позволяют сделать однозначного вывода. Возможно, причинами это- [c.174]

Для сильно деформируемых материалов, а также для жидкостей широко применялся электромагнитный способ возбуждения, описанный Фицджералдом [102]. В этом случае измеренный электрический импеданс преобразователя используется для определения механического импеданса образца (и, следовательно, модуля сдвига С ) на частотах до 5 кгц. Этим методом можно проводить измерения при непрерывном изменении частоты. [c.357]

Расчёт разл. равновесных К. п. явился исторически первым методом термодинамич. исследований. На его основе был проанализирован рабочий цикл идеальной тепловой машины (цикла Карно), получено матем. выражение второго начала термодинамики, построена термодинамическая температурная шкала, получены мн. важные термодинамич. соотношения Клапейрона — Клаузиуса уравнение и др.). В технике К. п. применяются в кач-ве рабочих циклов двигателей внутр. сгорания, разл. теплосиловых и холодильных установок. КРУТИЛЬНЫЕ ВЕСЫ, чувствительный физ. прибор для измерений малых сил (малых моментов сил), К. в. были изобретены франц. физиком Ш. Кулоном в 1784 и применены им для исследования вз-ствия точечных электрич. зарядов и магн. полюсов (см. Кулона закон). К. в. простейшей конструкции состоят из вертикальной нити, на к-рой подвешен лёгкий уравновешенный рычаг. Измеряемые силы действуют на концы рычага и поворачивают его в горизонтальной плоскости до тех пор, пока не окажутся уравновешенными силами упругости закрученной нити. По углу поворота Ф рычага можно судить о величине крутящего момента действующих сил, т. к. ф пропорц. МуЛ1С1, где I — длина нити, С — модуль сдвига материала нити, I — момент инерции поперечного сечения нити. Шкалу отсчёта К. в. обычно градуируют непосредственно в ед. силы или момента силы. Высокая чувствительность К. в. достигается применением достаточно длинной нити с малым значением момента инерции поперечного сечения. [c.333]

Для изотропных тел коэфф. линейной,С. (1/L) -(dL/dp) с точностью до малых величин равен 1 /3 к. Наряду с общими для газов и жидкостей методами илмерения С. в исследо-ва1ши твердых тел особое значение имеет метод рентгеноструктурного анализа под давлением [19]. Кроме того, К твердых тел может быть найден из измерения модулей Юнга Е и сдвига G с помощью соотношения К = /(9 — 3E/G), к-рое справедливо для изотропных тел. [c.520]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...