Модуль упругости методы определения, динамические

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]

Так в работе [11] утверждается, что значения динамического и статического модуля упругости тождественны или отличаются между собой незначительно. Экспериментальным подтверждением служат результаты определения модуля упругости вибрационным методом, которые практически не отличаются от статического модуля упругости при сжатии—растяжении и изгибе. Другими исследователями утверждается [2, 22, 24], что между динамическим и статическим модулями упругости имеется существенное различие, которое зависит от реологических параметров материала (вязкости, тангенса механических потерь), степени анизотропии, [c.77]

Модуль упругости. В графите модуль упругости может быть определен как статическими методами при растяжении, сжатии и изгибе, так и динамическими (динамический модуль упругости и динамический модуль сдвига). [c.52]

ДИНАМИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОДУЛЕЙ УПРУГОСТИ В УСЛОВИЯХ ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУР [c.449]

Определение модулей упругости производится статическими и динамическими методами. Однако в условиях высоких температур статическое нагружение сопровождается неупругими явлениями в материале образца, ползучестью и релаксацией. Установка точных тензометров на образец внутри печи весьма затруднена. Поэтому в современных исследованиях используются динамические методы определения модулей упругости материалов при высоких температурах, основанные на связи частоты собственных колебаний образца с модулями упругости. В исследуемом образце возбуждаются упругие резонансные колебания и измеряется их частота. Зная геометрические размеры образца и его плотность и, пользуясь известными формулами теории колебаний, определяют значения модулей упругости. [c.449]

При сравнении результатов измерения модулей упругости, полученных статическим и динамическим методами, разница в определении составила 1,68%, а в определении G—0,4%. Указанные цифры не выходят за пределы погрешностей статического метода измерения модулей упругости. Следовательно, можно на основании сравнительных испытаний заключить, что погрешности измерения модулей нормальной и касательной упругости разработанным методом не превышают погрешностей статических методов измерений. [c.454]

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]

Сущность метода. Динамический метод определения модуля Юнга материалов основан на зависимости скорости распространения ультразвуковых колебаний (/> 20 кГц) в материалах от их упругости. [c.92]

Дать характеристику приборов для определения модуля упругости динамическим методом. [c.94]

Преимущества динамических методов определения модулей упругости — их более высокая точность по сравнению со статическими, а также гибкость методики, позволяющей проследить на одном и том же образце зависимость модулей упругости от различных факторов, в частности от температуры, без значительного силового воздействия. [c.207]

Определение динамического модуля упругости и тангенса угла механических потерь на установке с использованием принципа бегущих волн. Обычные методы и установки [33] для исследования динамических механических свойств полимеров не дают возможности определять модуль упругости Е и тангенс угла механических потерь tg б в широком интервале достаточно высоких частот при одноосном растяжении. Для измерения и tg б в интервале частот от 100 до 40 ООО Гц разработана установка с использованием принципа бегущих волн 31]. Особенностью установки является возможность испытания деформированных образцов. Сущность метода заключается в том, что вдоль образца движется каретка, в которой с противоположных сторон закреплен вибратор и приемник при помощи генератора в образце создается бегущая продольная волна, которая фиксируется приемником. [c.235]

Определение модуля упругости и тангенса угла механических потерь полимеров при двухосном растяжении образца. Сущность метода заключается в том, что круглая тонкая полимерная мембрана, зажатая по периметру, растягивается двухосно с помощью полого цилиндрического дорна. Динамические колебания возбуждаются в центре мембраны. [c.237]

Общие представления о показателях динамических механических свойств полимеров, принципах и способах их определения даны в гл, 1. Там же приведены уравнения для расчета показателей механических потерь. Формулы для расчета динамических модулей, упругости при свободных или резонансных колебаниях даны в гл. 2. В литературе описаны десятки различных приборов для определения динамических механических свойств полимеров. Общий обзор существующих методов содержится в монографиях Ферри [1, 2] и Нильсена [3]. [c.90]

Ко второй группе методов оценки теплостойкости полимеров относится определение температурной зависимости модуля упругости при сдвиге. Этот показатель измеряют динамическими [c.202]

Жесткие наполнители уменьшают упругую и вязкую компоненты ползучести полимеров при отсутствии отслаивания их от наполнителя. Часто уменьшение относительной податливости при ползучести наполненных полимеров равно обратной величине относительного модуля упругости этой же композиции, определенного из диаграмм напряжение—деформация или динамическими механическими методами [67, 120] [c.243]

Методы определения модулей упругости можно подразделить на статические, в которых непосредственно измеряют напряжения и деформации, а модули упругости (МУ) рассчитывают как коэффициенты пропорциональности, и динамические, в которых используется либо связь скоростей распро- [c.256]

В последнее время для определения модулей упругости и упругих постоянных материалов в моно- и поликристаллическом состояниях применяют в основном динамические методы определения МУ. [c.260]

Разновидностью динамических методов определения модулей упругости является использование непрерывных колебаний образца. Этот метод получил широкое распространение в практике металловедческих исследований, что связано с относительной простотой экспериментального оборудования, более низкими частотами и сохранением большинства достоинств, присущих импульсным методам. [c.264]

Как было показано выше (см. гл. II, раздел 2.18), анализируя данные для тридцати различных стальных образцов, Баушингер в 1879 г. выразил серьезные сомнения относительно возможности вычисления коэффициента Пуассона и модуля объемной упругости с использованием отношения значений модулей и [х. Динамический метод определения значения Е применялся как при изгибных, так и продольных колебаниях. Однако значение Е, полученное из опытов на изгибные колебания, почти всегда оказывалось меньше, чем найденное из продольных, даже в том случае, когда во второй половине XIX века при вычислениях стали вносить поправку на инерцию поворота сечений, а в XX веке учитывали влияние сдвига и поперечного сжатия волокон на прогиб. [c.243]

Из имеющихся литературных данных лишь немногие посвящены прямым методам определения прочности пластмасс при повышенных скоростях деформирования. Из сопоставления результатов экспериментального исследования однородных высокополимеров [68, 89—93] следует, что изменение прочности и предельной деформации может иметь сложный характер и зависит от структуры полимера, внешних условий, соотношения времен релаксации, продолжительности испытания и т. д. Проведенное нами исследование свойств полиэфирного связующего ПН- при сжатии, так же как и исследование фенолформальдегидной смолы в работе [67], показало увеличение прочности в 2,1 раза, модуля упругости в 2 раза (с 2,67-10 кгс/смР- до 5,41 10 кгс см ) при изменении скорости деформирования от 10 5 1 сек до 13 1 сек. В то же время предельные деформации при динамическом сжатии составили в среднем 4,6%, что значительно меньше полученных значений при медленных скоростях деформирования. [c.48]

Для контроля подобных дефектов автор рекомендует ультразвуковой метод испытаний. Проведя ультразвуковые и статические испытания с целью определения модуля упругости в зависимости от ориентации волокна и температуры, автор установил, что динамический модуль упругости значительно отличается от статического, причем при повышении температуры это различие заметно увеличивается. Кроме того, при смещении волокон основы между слоями на определенный угол (10°) упругие свойства в этом направлении заметно изменяются. Приведенные полярные диаграммы показывают на зависимость как динамического, так и статического модуля от угла между направлением волокон и направлением испытания. [c.70]

Здесь — релаксированный модуль упругости, а т s и Тег — соответственно время релаксации при постоянной деформации и при постоянном напряжении. При изучении отжига за счет вакансий наиболее важным является определение изменения времени релаксации. Поскольку различие между Те и Тз составляет всего несколько процентов, пользуются средним геометрическим временем релаксации х = [5]. Использованные Зинером в исследованиях явлений неупругости статические и динамические методы были применены им и для изучения вакансий. [c.358]

Величина упругой деформации по сравнению с пластической очень мала и поэтому небольшое добавление пластической деформации может заметно уменьшить измеряемые величины модулей упругости. При переходе к динамическим методам [3] определения модулей упругости при достаточно высокой частоте колебаний и малых напряжениях указанное влияние пластической деформации устраняется или уменьшается и потому оказывается [c.240]

При определении модуля упругости статическим методом его значения будут меняться в зависимости от времени испытания, так как на упругую деформацию могут накладываться деформации, связанные с ползучестью. Поэтому при высоких температурах предпочтительнее применять динамические методы определения модуля упругости. [c.125]

Особенно хорошо разработаны динамические методы определения модуля сдвига О и модуля нормальной упругости Е. Все динамические методы базируются на том, что частота колебаний исследуемого образца (резонансные методы) или скорость звука в нем (импульсные методы) зависят от констант упругости. [c.31]

На величину модуля Е заметное влияние оказывает способ его определения. Установлено, что модуль упругости, определенный с помощью динамических (вибрационных, радиотехнических) методов, имеет несколько более высокие значения, чем определенный обычным статическим методом (по изменению величины деформации с изменением деформирующего усилия). Модуль, определенный динамическим методом, может считаться также и более точным, поскольку быстрые колебания, имеющие место при применении динамических (вибрационных) методов, препятствуют протеканию ползучести и устраняют упругое последействие [9]. [c.40]

Определение модуля упругости непосредственным измерением величины упругой деформации, особенно при высоких температурах, требует изготовления сложных образцов и точного измерения малых деформаций. Для определения упругих свойств керамических материалов, кроме обычных статических методов испытания, используют также динамические методы, основанные на учете упругих колебаний, вызываемых звуковыми волнами. [c.158]

Отметим здесь некоторые результаты, полученные импульсным акустическим методом. Метод предназначен для определения модуля упругости материала в конструкции и не требует изготовления специальных образцов, что имеет существенное значение для рассматриваемых материалов, так как вырезка образцов сопровождается нарушением непрерывности наполнителя. Существо метода заключается в измерении скорости и распространения упругих волн в исследуемом материале с помощью ультразвукового прибора УКБ-1 и последующем определении динамического модуля упругости д по формуле [c.23]

Резонансные методы контроля основаны на измерении частоты собственных колебаний и определении характеристики их затухания. В зависимости от способа возбуждения колебаний контроль может осуществляться по появлению резонанса и способом затухания колебаний. Как в том, так и в другом случае по частоте собственных колебаний рассчитывают динамические модули упругости, динамический коэффициент Пуассона и логарифмический декремент затухания. [c.212]

Экспериментальные методы определения модулей упругости можно разделить на статические и динамические. [c.190]

Динамические методы определения модулей упругости позволяют проводить измерения при малых деформациях с большей точностью, чем статические при этом погрешность измерения не превышает 1% [57]. [c.190]

Таучерт и Мун [176] использовали с этой целью монотонный импульс и сравнили полученные результаты с характеристиками материала, найденными резонансным и статическим методами. Модули упругости эпоксидных боро- и стеклопластиков, определенные статическим и динамическим (при распространении волны вдоль волокон) методами, различались в пределах 2%. Была такнш установлена возможность предсказания рассеяния волн по результатам резонансных испытаний материалов. Таугерт [172, 173] использовал ультразвуковые волны для описания всех упругих постоянных различных композиционных материалов, а также измерил рассеяние ультразвуковых волн и установил, что предварительное растяжение увеличивает демпфирующие характеристики [174]. Рид и Мансон [142] исследовали рассеяние импульса напряжений в композиционных материалах. [c.304]

Облученные образцы вместе с необлученными контрольными образцами иепытывали на растяжение на машине МР-0,5 со специальными захватами с тензометрическими датчиками, позволяющими регистрировать усилие и деформацию образцов на двухкоординатном потенциометре типа ПДС. Для исключения влияния неоднородности материала определение предела прочности при изгибе и динамический модуль упругости измеряли на образцах, которые высверливали полой фрезой из половинок галтельного образца, оставшегося после испытания на растяжение. Предварительно была установлена допустимость такого рода испытаний на образцах, изготовленных из ранее разрушенного материала. При этом предел прочности при изгибе измеряли на настольной испытательной машине с максимальным усилием 30 кгс. Усилие прилагалось по центру образца длиной 40 мм и диаметром 6 мм, расстояние между юпорами составляло 30 мм. Динамический модуль упругости измеряли ультразвуковым методом. Из оставшихся после определения предела прочности при изгибе половинок образца нарезали образцы высотой 10 мм, на которых определяли предел прочности при сжатии. [c.128]

Определение прогибов вала под действием нагрузки прощ,е всего проводить графоаналитическим методом с использованием фиктивной (моментной) нагрузки, описываемым в курсах сопротивления материалов. Для инерционных (динамических) грузов строится веревочный многоугольник, ординаты которого, умноженные на полюсное расстояние, дают изгибающий момент далее элементы площади эпюры изгибающих моментов, разделенные на EI (Е — модуль упругости, / — момент инерции сечения вала в данном элементе или участке), представляются в виде фиктивных грузов, для которых снова строится эпюра изгибающих моментов, как веревочный многоугольник. Ординаты последнего, умноженные на полюсное расстояние, представят прогибы вала. [c.180]

Пластическая деформация и ползучесть могут заметно уменьшить измеренные значения статических модулей упругости, поэтому динамический модуль упругости оказывается больше статического (модуль упругости при статическом растяжении жестких асбопластмасс составляет 1-—13 ГПа, модуль, определенный ультразвуковым методом, 20—25 ГПа). Модуль упругости является характеристикой, необходимой при оценке прочности материала. При упругом контактировании трущихся поверхно- [c.161]

Деформация элементов уплотняющей губки и сила ее давления на вал определяются методами теории тонких оболочек с учетом динамического модуля упругости резины и запаздывания напряжения. Такие исследования выполнены, например, Ф. Хирано [62], который получил уравнения эллиптических траекторий точек кромки, величину давления на вал. Оказалось, что существует определенная величина эксцентрицитета е , при которой уплотняющая кромка начинает отставать от вала и уплотнение теряет герметичность [c.165]

Требования к образцу. При определении модуля упругости материалов динамическим методом должны выполняться следующие требования к обр1азцу [c.93]

При постановке усталостных испытаний на 1фучение, ка удар, по определению модулей упругости динамическим методом и других используют оригинальные системы нагружения, выполненные вместе с системой охлаждения и низкотемпературной камерой как единое целое. [c.339]

Третья разновидность динамических методов определения модулей упругости — анализ рассеяния рентгеновских лучей и тепловых нейтронов на тепловых колебаниях решетки. Поскольку тепловые колебания представляют собой суперпозицию продольных и поперечных волн с широким набором длин волн (частот), вместо дифракционного рефлекса возникает более или менее широкая ди( )фузная область рассеянных лучей вблизи брэгговских углов отражения. Отдельным выделенным точкам в диффузном облаке соответствуют константы упругих волн с данной длиной волны и частотой. Таким образом, анализируя спектр теплового диффузного рассеяния в различных точках диффузного пятна, смещенных относительно дифракционного максимума для соответствующей отражающей плоскости кристалла, можно определить длину упругой волны, распространяющейся в выбранном направлении и, следовательно, найти упругие постоянные. [c.270]

Кроме того, Кольрауш поставил серьезный вопрос, касаясь попыток определения удельной теплоемкости путем сравнения квазиста-тических и динамических методов определения значения модуля при растяжении и сжатии, примененных Вертгеймом (Wertheim [1842, 1], [1844, 1(a)]). Действуя в рамках довольно ограниченных термодинамических концепций того времени, он указал, что тепло не может выделяться в экспериментах по кручению, поскольку объем не меняется. В опытах по растяжению или сжатию, в которых имело место небольшое изменение объема, он заметил, что изменения модуля также могут возникать из-за выделения тепла, вызванного упругим последействием (Kohlraush [1863, 1]). [c.124]

Для определения модуля упругости и других упругих характеристик применяют звуковые и ультразвуковые методы (см., например, Кузьменко В. А. Звуковые и ультразвуковые колебания при динамических испытаниях материалов. Киев, Изд-во АН УССР, 1963, 151 с.). [c.19]

Этот новый метод явился желательным обогащением лите ратуры, относящейся к данному вопросу он может быть с пользой применен для определения основной собственной частоты, в особенности в вертикальном направлении, при неправильных рамах и для особо сложных случаев. Однако предложение по определению возмущающих сил было неудачно, находилось р противоречии с инструкцией и могло вызвать путаницу. Поэтому автор выступил с критическими замечаниями, в которых, пользуясь случаем, изложил в понятной для читателя форме неясные до этого положения метода Кайзера — Троше и указал удобную методику определения собственных частот вертикальных и горизонтальных колебаний, которая позднее применялась автором и получила широкое признание. Для того чтобы устранить противоречия и выработать общие правила конструирования и расчета фундаментов паровых турбин, комитет по динамике существовавшего тогда немецкого научного общества строителей под руководством автора обсудил новые предложения Кайзера и Троше при их участии и, учтя мнение нескольких машиностроительных фирм, выпустил инструкцию в дополненной редакции. Новая рвг дакция по главным пунктам почти не отличалась от первоначальной. В частности, была оставлена без изменения принятая методика определения расчетных нагрузок. Вскоре после этого автором были выпущены пояснения к инструкции, с помощью которых облегчалось применение ее на практике. В дальнейшем Элерс занимался измерениями колебаний выполненных фундаментов. Им была еще раз подтверждена максимальная величина динамической добавки (201) и поставлена задача экспери ментального определения динамического модуля упругости Е, а также затухания в железобетоне. Соответствующие опыты, по-ставленные экономической группой объединения электростанций, показали, что принятое в инструкции значение динамического модуля = 300 000 кг1см хорошо соответствует действительному. [c.235]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...