Расслоение прочность

Надежность конструкции при заданных значениях рабочего давления транспортируемой среды определяется работоспособностью сварных соединений, стенок конструкции, пораженных коррозией, наводороженного металла с внутренними расслоениями. Прочность и работоспособность конструкции может быть обеспечена при соблюдении соответствующих нормативов [53, 54] и учете силовых факторов, свойств материалов и условий работы. [c.126]

Прочность связи при расслоении. Прочность связи мея ду слоями резины, резины с резиной, прорезиненных тканей между собой и резины с другими материалами характеризуется силой расслоения в кгс на 1 см ширины испытуемого образца. Определяют на разрывной машине но ГОСТ 6768—75. [c.271]

Дефекты клеевых и паяных соединений между обшивками и элементами жесткости или легкими заполнителями, а также расслоения в слоистых пластиках, зоны пониженной прочности склеивания в сотовых панелях [c.292]

Испытание современных композиционных материалов на сжатие является не менее сложной задачей, чем испытание на растяжение, особенно при определении предела прочности. Испытание на сжатие имеет свою специфику и во многом отличается от испытания на растяжение. Сложность испытаний на сжатие обусловлена смятием торцов образца, продольным расслоением или разрушением его вне рабочей зоны [72]. Эти факторы являются следствием специфических свойств композиционных материалов. Одной из главных задач при испытании на сжатие является правильный выбор схемы нагружения образца внешними усилиями. [c.33]

Если связь между компонентами композиции недостаточно прочная, касательные напряжения, появляющиеся на границе раздела, могут вызвать расслоение материала — отделение матрицы от волокон. Прочность связи зависит от метода получения армированных композиций. [c.159]

Важным преимуществом композиционного материала является его высокая прочность на единицу массы. При этом по своим прочностным и тепловым качествам многие композиционные материалы превосходят любой из своих компонентов или резко отличаются от него. Необходимо иметь в виду, однако, что наряду со многими технически важными преимуществами композиционные материалы обладают и существенным недостатком, который связан с тем, что физико-механические и химические свойства компонентов композита зачастую оказываются совершенно несогласованными, а это иногда приводит к специфическим видам разрушения (расслоение, местные разрывы, нарушение адгезии и т. п.). При создании математической теории эти особенности порождают большие трудности, которые остаются еще в значительной мере непреодоленными. [c.5]

Некоторые интересные особенности механической связи в системе латунь — вольфрам были отмечены Беннетом и др. [47]. Прочность композитов составляла около 95% от значения, рассчитанного по правилу смеси. Однако наблюдался неожиданный эффект — образование нескольких шеек на небольших расстояниях друг от друга по длине проволоки, в результате чего полное удлинение было больше, чем у проволоки, испытанной вне композита. Объяснить это явление стеснением проволоки матрицей нельзя, так как образование шеек должно было приводить в этом случае к отделению проволоки от матрицы и расслоению композита из-за слабой связи. Множественное образование шеек было объяснено местным наклепом матрицы вблизи шейки на вольфрамовой проволоке. Наклепанная матрица разгружает проволоку до тех пор, пока несущая способность композита в данном месте не превысит несущую способность любого другого участка композита. Тогда деформация в данном месте прекращается и смещается вдоль проволоки в другое место. В пользу этой интерпретации свидетельствует то, что удлинение композита, составляющее 5— 10% при содержании вольфрама менее 5 об.%, уменьшается с ростом содержания последнего и при 20 об.% вольфрама достигает значений, примерно равных удлинению проволоки вне композита. При более высоком объемном содержании вольфрама уменьшается количество матрицы, способной подвергаться упрочнению и разгружать проволоку. , [c.81]

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]

ЦИКЛОВ С использованием соответственно пересчитанных механических характеристик материала. Предположим, что рассматриваемый слоистый композит содержит начальную поперечную сквозную трещину длиной 2а. Тогда первые несколько циклов нагружения при заданных отношениях напряжений и амплитуды максимального напряжения не приведут к существенным изменениям напряженного состояния у кончика трещины. Последующее длительное воздействие циклической нагрузки вызовет изменения в матрице, волокнах и поверхности раздела. Этот процесс описывается уравнениями (2.6), (2.7). Наступает момент, когда характеристики жесткости и прочности композита изменяются настолько, что появляется возможность распространения трещины в наиравлении нагружения, как показано на рис. 2.27. Вначале рост трещины устойчив — это было показано ранее. Следовательно, геометрия образовавшейся трещины такова, что материал еще может безопасно подвергаться дальнейшему нагружению. При этом продолжается уменьшение модулей упругости и прочности, что, вероятно, вызывает ускорение роста трещины. В конечном итоге после многократного повторения циклов нагружения свойства материала ухудшаются настолько, что при амплитудном значении напряжения трещина прорастает катастрофически и наступает усталостное разрушение. Однако следует иметь в виду, что в результате действия механизмов, тормозящих разрушение, как в случае слоистого композита со схемой армирования [0°/90°] , усталостное испытание может закончиться разрушением образца вследствие падения его прочностных свойств. В процессе усталостного нагружения могут, кроме указанного, проявиться и другие механизмы разрушения, такие, как разрушение волокон в окрестности кончика трещины из-за высокой концентрации напряжений. За этим может последовать распространение поперечной трещины, как показано на рис. 2.31, или межслойное разрушение (расслоение) вблизи надреза (рис. 2.16), или вдоль свободных кромок образца (рис. 2.17). В любом из этих случаев развитие процесса разрушения поддается предсказанию. Получив количественную оценку протяженности области разрушения (определяемой как а или а), можно установить соотношения da/dN или da/dN и сравнить их с экспериментальными данными. [c.90]

Следует отметить, что расслоение, по-видимому, правильнее рассматривать не как отдельный вид разрушения, а как фактор, оказывающий влияние на конечную статическую прочность материала. Подобно первому разрушению слоя, расслоение может ускорять процесс выхода из строя силовой конструкции, когда композит подвергается действию усталостного нагружения и внешней среды. [c.135]

Кроме первого разрушения слоя, другим видом разрушения, присущим слоистым композитам, является расслоение. Хотя этот вид разрушения иногда рассматривается в качестве самостоятельного, еще проведено мало исследований, направленных на определение того, что можно назвать прочностью расслоения . Результаты экспериментов показывают, что расслоение является основным видом докритического разрушения при усталостных нагружениях. [c.137]

Борные волокна, обладающие высокими абразивными свойствами, быстро притупляют режущие кромки инструмента. Неудовлетворительные режимы обработки приводят к механическим повреждениям, разрушению и выдергиванию волокон из матрицы, разогреву инструмента и материала, потере прочности волокон, расслоению материала и другим нежелательным явлениям. [c.201]

Испытание биметаллов Кроме обычных испытаний для определения механических свойств, прочность соединения биметалла проверяют растяжением, скручиванием, изгибом, переменным загибом — до разрушения образца либо до его расслоения. Тонколистовой биметалл испытывают на продавливание по Эриксену до появления трещины на наружном слое. [c.285]

Прочность соединения основного и коррозионно-стойкого слоев определяют по отсутствию расслоения при холодном загибе полосы с плакирующим слоем на оправке диаметром, равным удвоенной толщине образца при угле загиба 180°. Прочность соединения можно контролировать испытанием на срез по плоскости соприкосновения основного и коррозионно-стойкого слоев (рис. 2). Испытание образцов на срез имеет целью количественно установить прочность связи плакирующего и основного слоев. [c.287]

Прочность связи между отдельными элементами конструкции ремня (прокладка и обкладка) должна быть такой, чтобы расслоение на участке 25 мм продолжалось не менее 1 мин при нагрузке 8 кГ для прокладки и 5,5 кГ для обкладки. Механические показатели ремней должны соответствовать указанным в табл. 9 и 10. [c.168]

ЭТО дает большое конструктивное упрощение. Не рекомендуется нарезать резьбу с осью в направлении слоев (рис. 34). В таких случаях винты могут лишь способствовать расслоению материала, не говоря уже о том, что прочность такого соединения слаба. [c.104]

На пиках не допускаются расслоения, трещины, углубления от коррозии окалины и другие дефекты металлургического и механического происхождения, влияющие на снижение усталостной прочности пик. [c.217]

Прочность связи при расслоении. Прочность связи между слоями резины, резины срезиной, прорезиненных тканей между собой и резины с другими материалами определяют на разрывной машине по ГОСТам 6768—53 и 12255—66, величину нагрузки расслоения в кг на 1 см ширины испытуемого образца. [c.241]

Снижение прочности в результате расслоения зависит от площади расслоения и вида нагружения конкретного слоистого композита. В табл. 3.8 приведена прочность при растяжении квазиизотропных слоистых композитов с разными последовательностями укладки слоев. Первые три тип композитов обнаруживают сильное расслоение до наступления полного разрушения, четвертый (0°/90°/ 45°) разрушается без признаков расслоения. Прочность нерасслоенного слои- [c.179]

Чамис и др. [39] провели испытания по Изоду миниатюрных образцов из эпоксидных стекло- и углепластиков (размеры образцов 7,9 X 7,9 X 37,6 мм) с волойнами, параллельными и перпендикулярными оси консоли. Эксперименты выявили различные формы разрушения — расщепление, сопровождающееся выдергиванием волокон и расслоением. При поперечном армировании разрушение образца сопровождалось нарушением когезионных и адгезионных связей, а также расщеплением волокон. Как установлено авторами, ударная прочность образцов с поперечным армированием для всех испытанных материалов находится в соответствии с пределом прочности при межслоевом сдвиге. [c.314]

Используя такую же методику измерений, что и Саттон [45], и пересчитав эффективную прочность на сдвиг в прочность связи по Николасу и др. [36], Россинг [42] проверил модель Саттона, приведенную на рис. 12. Было обнаружено, что прочность связи между Ni — Сг-сплавами и подложками из моно- и поликристал-лической окиси алюминия AI2O3 проходит через максимум при увеличении содержания хрома, причем характер разрушения изменяется от расслоения материалов по поверхности раздела до разрушения подложки при максимальном значении прочности связи. [c.329]

При разработке композитов с заданной адгезионной прочностью можно иопольэовать так называемый показатель расслоения, представляющий собой отношение коэффициента увеличения сдвиговой деформации к модулю сдвига композита. На [c.79]

Рис. 41. Параметры и за1Висимости, используемые при разработке композитов с заданной адгезионной прочностью на поверхности раздела [17]. а — показатель расслоения Фцз2 /12 беспористого эпоксидного композита с волокнами Modmoг-l б — экспериментальная зависимость энергии поперечного удара от прочности при межслойном сдвиге О для различных полимерных волокнистых композитов.

Для исследования напряженного состояния на поверхности раздела были разработаны аналитические методы. К ним относятся методы механики материалов, классической теории упругости и метод конечных элементов. Метод конечных элементов является наиболее универсальным и охватывает разнообразные граничные условия. Предполагаемая величина концентрации напряжений определяется условиями на поверхности раздела. Теоретические данные показывают, что концентрация касательных напряжений на концах волокон зависит от объемной доли волокна и геометрии его конца. Из этих данных также следует, что радиальное напряжение на поверхности раздела изменяется по окружности волокна и может быть растягивающим или сжимающим в зависимости от характера термических напряжений, а также от вида и направления приложенной механической нагрузки. Следовательно, в обеспечении требуемой адгезионной прочности, соответствующей конкретным конструкциям, существует определенная степень свободы. Наличие пор и влаги на поверхности раздела, так же как и повышение температуры, ослабляют адгезионную прочность, в результате чего снижаются жесткость и прочность композитов. Циклическое нагружение почти не сказывается на онижении адгезионной прочности. Показатель расслоения является критерием увеличения локальных сдвиговых деформаций в матрице и модуля сдвига композита. Этот параметр может быть использован при выборе компонентов материалов с заданной адгезионной прочностью на поверхности раздела, И наконец, следует отметить, что состояние данной области материаловедения [c.83]

В процессе внутреннего взаимодействия между слоями волокон может происходить расслоение [23]. В композитах с матами из случайно расположенных волокон нарушение связи может произойти в местах пересечения волокон и таким образом механически устранится взаимопроникание волокон. Для таких композитов, как бумага, которая также попадает под эту категорию, требуется построение специальной статистической геометрии, которая была рассмотрена Каллмесом, Кортом и их соавт. (библиографию можно найти в [6]). Предпринимались некоторые слабые попытки описать статистику процессов разрушения таких матов (см., например, [9]), но пока еще она недостаточно изучена, чтобы можно было понять изменчивость и масштабный эффект прочности, если последний существует для этих материалов. Вследствие неполного понимания развития процессов разрушения в таких материалах часто лучше всего вести рассмотрение на основе подхода механики разрушения, описанного Тетеяьманом [35], и исследовать статистические эффекты докритического роста трещины феноменологически, как было рассмотрено выше в данном разделе. [c.180]

Под действием повторного нагружения в композитах могут проявляться различные механизмы усталости. В однонаправленных композитах, армированных высокопрочными элементами, разрушение может произойти в результате усталости матрицы, сопровождающейся расслоением и потерей изгибной жесткости. В композитах с большим разбросом прочности элементов начальное распределение максимальных растягивающих напряжений приводит к ряду изолированных разрушений армирующих элементов. Циклическое нагружение затем может привести к усталостному расслоению по границе элемент — матрица между изолированными разрушениями элементов. Как только эти изолированные разрушения соединятся при расслоении и образуется эффективная критическая поперечная трещина, композит разрушится хрупким образом. [c.181]

Оказалось возможным нормировать эти результаты, разделив поррежденности в каждой точке в текуш,ий момент испытаний на величину поврежденности в конце испытаний. После этой процедуры результаты для всех участков можно представить единой кривой с некоторой полосой разброса. При монотонном растяжении (рис. 14) до 30% от предела прочности возникает незначительное расслаивание, в то время как после этого уровня напряжений количество расслоений резко растет вплоть до напряжений порядка 70% от предела прочности, после чего процесс расслаивания становится близок к насыщению. Начало растрескивания смолы возникает примерно при 70% от предела прочности на растяжение, но в конкретно выбранной смоле растрескивание не имело достаточно широкого распространения, чтобы можно было делать выводы на основе его измерений. В условиях циклического нагружения (рис. 15) расслаивание становится близким к насыщению на ранней стадии испытаний, но оно снова начинает увеличиваться перед концом испытаний. Растрескивание смолы начинает расти [c.354]

Профилирование (протягивание). Для изготовления изделий типа уголков тавров, стержней и других погонажных изделий применяется метод профилирования, основанный на протягивании стекложгута через фильеру, имеющую форму поперечного сечения изделия. Отформованное изделие поступает в термокамеру, где производится его отверждение. Наиболее характерными дефектами указанных изделий являются низкая прочность и жесткость на сдвиг вдоль волокон, неравномерность распределения связующего, разрывы волокон, пористость, расслоения и т. д. Несмотря на высокую производительность, этот метод пока не получил широкого распространения в связи с присущими ему недостатками. [c.17]

Прочность связи при расслоении между обкладкой и рааино-тканевой прокладкой не менее 2,8 кПсм, а между прокладками — не менее 3,0 кПсм. Удельный показатель истирания резиновой обкладки не более 700 сж /квт-ч. Для обкладки теплостойких и маслостойких лент показатель истирания не нормируется. [c.92]

Проволоку испытывают на прочность и кручение. Число скручиваний без излома и расслоения равно 7. Для всех диаметров = ЧЬкПмм , кроме диаметра 6 мм, для которого Oj = 65 кПмм . [c.288]

На стадии изготовления существенное значение для обеспечения прочности и ресурса ВВЭР имеет контроль применяемых материалов, сварных соединений и наплавок по стандартным или унифицированным характеристикам механических свойств (статические стандартньве испытания на растяжение при комнатной и повышенной температуре, испытания на ударную вязкость, а также дополнительные механические и технологические испытания). Основной целью таких испытаний является определение соответствия фактических характеристик механических свойств техническим условиям (последние, как правило, входят в расчет прочности при проектировании). Вторым элементом, определяющим эксплуатационные прочность и ресурс ВВЭР, является дефектоскопический контроль исходных материалов, заготовок и готового обррудования. Этот контроль проводится с целью поддержания дефектов (трещин, пор, включений, расслоений, забоин и др.) на определенном уровне по размерам, скоплениям. [c.7]

Требования к усталостной прочности, вытекающие из условий работы рес-сорно-пружинных изделий при циклически изменяющихся нагрузках, опреде-, ляют повышенные требования к качеству поверхности проката. На поверхности полос и прутков не долншо быть трещин, закатов, плен, волосовин, раковин, пузырей, несочин, вдавленной окалины и расслоений. Качество поверхности определяется наружным осмотром с применением при необходимости светле-пия (зачистки) мелким напильником или мягким шлифовальным кругом. Местные дефекты на поверхности допустимо удалять методом пологой зачистки или шлифовки в пределах допустимых наименьших значений размеров на поперечное сечение проката. Вырубка дефектов не допускается. В зависимости от наличия или отсутствия обезуглероженного слоя рессорно-пружинная сталь подразделяется на две категории 1) без обезуглероженного слоя, 2) по нормам ГОСТ 14959-69. [c.49]

Так, например, одна из опытных передач с параметрами Л = 80 мм, т — 3 мм, Zj = 1 проработала при =- 1500 об мин (V = 2,92 м1сек) и Л 2 = 7 кГм около 2500 ч. Этой нагрузке соответствуют условные контактные напряжения о = 1700 кПсм и напряжения изгиба о = = 245 кПсм . Температура масла во время испытаний была около 77° С, а к. п. д. —около 50%. Во время работы передачи наблюдался износ зубьев колеса. К концу испытаний толщина зуба у основания уменьшилась на 1,5—2 мм, а вершина зуба сильно заострилась. Вследствие этого прочность зубьев значительно понизилась начался процесс расслоения шпона, сдвиг и излом отдельных участков зуба. [c.65]

В ИМАШ АН СССР разработана методика расчета на прочность и жесткость малолистовых рессор (от 1 до 3 листов, в том числе с переменным параболическим сечением, оптимальным по весу). Конкретные расчеты проведены для многослойных рессор из стеюто- и углепластика для автомобилей ГАЗ-53, МАЗ-500, ЗИЛ-130, ЗИЛ-4104. При этом определены необходимое число (1—3) и толщина листов. Исследованы возможности специфических видов разрушения композитной рессоры расслоений, расщепле- [c.18]

Для изготовления деталей сосудов, работающих под давлением до 1,6 МПа при температуре стенки от 10 до 200 °С, рекомендуется применять листы из стали ВСт2кп2 и ВСтЗкп2. Ограничение на применение кипящей стали вызвано тем, что пузыри, заварившиеся при прокатке слитка этой стали, обусловливают меньшую прочность металла, так как по местам сварки пузырей в процессе штамповки или вальцовки может произойти расслоение. Химическая неоднородность в слитке кипящей стали может привести [c.100]

Обечайки барабанов для газотрубных котлов с рабочим давлением свыше 0,07 до 2,4 МПа включительно в соответствии с техническими условиями 325258.000.000 ТУ на наружной и внутренней поверхности не должны иметь трещин, расслоений, раковин, плен, глубоких рисок и вмятин. Без исправления могут быть допущены отдельные мелкие риски и задиры без острых углов, вмятин, раковины и рябизна, если они не превышают величин предельных отклонений толщины листа по государственному стандарту. Исправление дефектов поверхности допускается расшлифовкой с местным утонением стенки в пределах, допустимых по расчету на прочность, но не более 10 % от толщины стенки барабана или заваркой дефектных мест с последующим контролем неразрушающими методами мест заварки. [c.261]

Л. 34]. Ограничение на использование кипящей стали вызвано тем, что заварившиеся при прокатке слитка пузыри обусловливают меньшую прочность металла. В процессе штамповки или вальцовки по местам сварки пузырей может произойти расслоение. Ликвация в слитке кипящей стали может привести к трехслойности листа в средней части будет наблюдаться повышенное содержание углерода, серы и фосфо ра. Схема макроструктуры листа котельной кипящей стали, имеющего трехслойное строение, показана на рис. 4-1 (серный отпечаток по методу Баумана). [c.106]

Во всех указанных случаях обнаруживались значительные расслоения экспериментальных данных, показывающие, что вводимые параметры i не являются универсальными. В ряде работ приведены результаты специально поставленных опытов, из которых следует, что такие механические характеристики, как твердость, пределы прочности и текучести, относительное удлинение и ударная вязкость, не всегда однозначно связаны с эрозионной стойкостью, определяемой на экспериментальных стендах. В качестве примера на рис. 8.21, а приведены результаты экспериментального исследования эрозии образцов из стали 40 при переменной поверхностной твердости. Опыты проводились при постоянной скорости соударения 14) = 220 м/с капель Ьлаги диаметром d 0,2-10 м. Как видно из графика, даже для одного металла при разной твердости поверхностного слоя разброс экспериментальных точек оказывается значительным при общей тенденции уменьшения эрозии с ростом твердости. [c.292]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...