Диаграмма пластмасс

Рис. 14. Структурная диаграмма пластмассы двухфазной структуры и кривые ползучести при сжатии бумажного (декоративного) слоистого пластика

Однако у большинства пластмасс диаграммы е—а имеют вид плавной кривой, которую на некотором протяжении от начала координат можно принимать за прямую. [c.44]

Рис. 305. Диаграмма стойкости полимерных материалов в соляной кислоте. Области стойкости / — все пластмассы и резины

На рис. 4.13 приведены построенные расчетным путем зависимости нагрузка — перемещение для пластмассы, армированной стекломатом, полученные как с учетом, так и без учета нелинейности материала (т. е. для линейного материала). Используя эти результаты для линейного и нелинейного случаев, можно найти соответствующие коэффициенты интенсивности напряжений. Для линейного случая следует использовать диаграмму, построенную в предположении линейности, и рассчитывать коэффициент X/ по зависимости (4.18) (индекс / означает линейный случай). В нелинейном случае следует руководствоваться значением Ж, найденным с учетом нелинейности, и проводить расчет [c.90]

Рис. 4.13. Линейные и нелинейные диаграммы нагрузка — перемещение для краевого и плоскостного направлений (пластмасса, армированная стекломатом) I — краевое направление (линейная диаграмма) 2 — краевое направление (нелинейная диаграмма) 3—плоскостное направление (линейная диаграмма) 4 — плоскостное направление (нелинейная диаграмма).

Рис. 5.24. Диаграммы напряжение — деформация, полученные при растяжении пластмасс, армированных мелкими стеклянными дисперсными частицами.

Рис. 6.55. Диаграммы усталости пластмассы (полиэфирной смолы), армированной стеклотканью из ровницы, полученные при пульсирующем цикле растягивающих напряжений для двух различных направлений приложения нагрузки (испытания в воде и воздухе). Обозначения 0 = 0° ( в воздухе, О в воде)

ДЛЯ оценки классических конструкционных материалов, не в достаточной степени характеризует механическое поведение пластмасс. Правда, диаграмма может охватить всю область деформации (линейной и нелинейной), вплоть до излома, однако она не отра- [c.22]

В главе 1 показана весьма тесная связь между температурой и напряженным состоянием во времени, двумя факторами, имеющими решающую роль в механическом поведении пластмасс. Кривая напряжение—деформация — один из важных показателей механического поведения материала, ее следует рассматривать для пластмасс и с точки зрения зависимости прочности от температуры и действия нагрузок во времени. На рис. I приведены типичные диаграммы. Как у различных типов полимеров, так и у одного и того же полимера кривая а — е может иметь самые различные формы, в зависимости от условий, при которых определена эта кривая. По виду кривой сг 8 можно также определить, является ли материал хрупким или пластичным. На рис. 2 приведены кривые ст—е различных типов. [c.23]

Рис. 1. Типичные диаграммы растяжения пластмасс

Присутствие полимера в стеклопластике обусловливает механическое поведение, свойственное всем пластмассам его деформация возрастает при нагрузке с течением времени, причем скорость деформации зависит от температуры. Хотя диаграммы а—е имеют в большинстве случаев прямолинейную форму вплоть до момента излома [39], нельзя считать, что слоистые стеклопластики всегда [c.48]

Величина средней удельной работы деформации а и работы а , расходуемой на деформацию образца до предела ползучести, в значительной степени зависит от скорости нагружения. Как следует из табл. 9 [3], эти значения изменяются в зависимости от скорости нагружения индивидуально для каждой пластмассы, поэтому нельзя вывести общую зависимость ударной прочности аморфных и кристаллических полимеров от скорости нагружения. Аналогичные выводы вытекают из табл. 10, составленной Винцентом [4], и из рабочих диаграмм, разработанных Ричардом [5], для некоторых аморфных и кристаллических полимеров (рис. 76, 77 и 78). [c.68]

Стойкость к нагрузке обычно определяют сбрасыванием валика или шарика с различной высоты на плитку из армированного пластика [И и 12], либо л<е судят о вязкости тех или иных пластмасс по их рабочим диаграммам (при нагрузке на растяжение и изгиб) и определяют работу деформации а. [c.70]

Упругие свойства. На рис. 31 представлены типичные диаграммы деформирования асбофрикционной пластмассы при одноосном растяжении и сжатии. [c.160]

В конце 50-х годов А. И. Зимин формулирует принцип плотности цикловых диаграмм применительно к проектированию прессового оборудования для пластмасс и на его основе анализирует проблему производительности подобного оборудования. Материалы этого анализа, поиска и разработки соответствующего оборудования были опубликованы в ряде его работ [c.86]

Упругие свойства. На рис. 3.30 представлены типовые диаграммы деформирования фрикционной пластмассы при одноосном растяжении и сжатии. Кривая растяжения при нормальной температуре близка по виду к диаграмме разрушения хрупкого материала. Напряжения пропорциональны деформации до нагрузки, составляющей 80—90 % разрушающей нагрузки. Шейки на образцах не образуется. Разрывные удлинения, как правило, не превышают 1—2 %. При сжатии заметно влияние пластических деформаций — относительная разрушающая деформация достигает 10 % и более. Различие модулей упругости при растяжении и сжатии является следствием сложной структуры материала. Для жестких фрикционных пластмасс модуль упругости при изгибе составляет 60—90 % модуля упругости при растяжении. Коэффициент Пуассона для таких пластмасс изменяется в пределах 0,32—0,42. [c.253]

В пластичных материалах при напряжениях выше определенного значения происходит постепенный или резкий переход в область пластических деформаций. Дальнейшее повышение напряжения для металлических материалов приводит к упрочнению в результате пластической деформации, а для пластмасс — ориентировке макромолекул, возникающей как следствие их вытягивания. Конечная точка диаграммы деформации соответствует разрушению образца. [c.232]

На диаграммах, приведенных на фиг. 4.2, сравниваются восемь важных свойств пластмасс и металлов. [c.90]

В книге обобщены данные о свойствах и коррозионной стойкости металлических и неметаллических материалов. В ней приводятся таблицы и диаграммы коррозионной стойкости металлов и сплавов, пластмасс, стеклопластиков, резин, лакокрасочных и силикатных материалов в агрессивных органических и неорганических средах при комнатной и по-, вышенной температурах. [c.2]

Некоторые из таких диаграмм представлены на рис. 4.1—4.9. Диаграмма, помещённая на рис. 4.1, дает представление о стойкости пластмасс при нормальной и повышенной температурах. На рис. 4.2—4.7 выделены области стойкости различных материалов в кислотах, а на рис. 4.9 — области стойкости металлов в гидроокиси натрия диаграмма на рис. 4.8 характеризует стойкость титана в растворах хлоридов при температуре 100 °С. Пользуясь диаграммами стойкости, можно оценить условия пригодности материала для использования в данной среде. [c.256]

Рис. 4.1. Диаграмма стойкости пластмасс при 94—95 С (сплошные линии) и при 25 °С (пунктирные линии) в основных неорганических агрессивных средах и растворителях

Можно относить силу не к начальному сечению, а к фактическому сечению в каждый данный момент деформации, т. е. учитывать изменение сечения при деформации и определять так называемые истинные напряжения , широко применяемые при изучении значительных пластических деформаций металлов, а иногда также при механических испытаниях резины и сильно деформирующихся пластмасс. Из самого определения напряжений следует, что физический смысл имеют истинные, а не условные напряжения, хотя практически во многих случаях удобнее пользоваться условными напряжениями. В частности, условные диаграммы имеют то преимущество перед истинными, что могут быть получены непосредственной записью на диаграммных приборах, в то время как последние получаются лишь после пересчета. [c.40]

Как известно, модуль упругости, определяемый исходя из закона Гука, численно равен тангенсу угла наклона начального участка диаграммы к оси абсцисс. Начальный участок диаграммы принимается при этом линейным. На самом деле у многих пластмасс линейность диаграммы нарушается с самого начала, причем тем более, чем меньше скорость деформирования (или нагружения), принятая при проведении испытания. Это объясняется тем, что при испытании пластмассы в ней наряду с [c.27]

Рис. 4. Диаграммы механических испытаний пластмасс

При пластическом типе разрушения, свойственном большинству пластмасс в обычных условиях, разрушение элемента происходит постепенно. В первую очередь выходят из строя более слабые связи, нагрузка передается на другие, что ускоряет процесс ползучести в целом, и кривая деформация — время выгибается вверх. Процессу нарастающей ползучести отвечает процесс уменьшения жестких сил связи упругого характера, что статистически можно характеризовать снижением линии структурной диаграммы. [c.52]

Рис. 16. Структурная диаграмма и кривые ползучести пластмасс кристаллической и упорядоченной структуры

Уравнение ползучести пластмасс, основанных на кристаллических (и упорядоченных) полимерах, имеющих структурную диаграмму, проходящую через начало координат, можно получить исходя из тех же принципиальных положений, которые были положены в основу вывода формулы (22). Оно имеет вид [c.58]

Пластмасса с линейной зависимостью деформаций от напряжений во всем диапазоне нагрузок и при любой их продолжительности. К таким пластмассам относятся, например, наиболее прочные и перспективные для применения в несущих конструкциях стеклопластики с направленным расположением стекловолокна ( 15). При кратковременном загружении у таких пластмасс линейность диаграммы сохраняется до самого разрушения. К ним формула (43) применима теоретически во всем диапазоне нагрузок. Учитывая, однако, что на самом последнем этапе загружения некоторое искривление диаграммы все же возможно в результате [c.72]

Пластмассы с нелинейной зависимостью деформаций от напряжений при кратковременном действии нагрузки. Теоретически у двухфазных пластмасс зависимость деформаций от нагрузки должна быть линейной как при длительном, так и при кратковременном режиме загружения, для чего следует только соблюдать достаточно высокую скорость загружения. Однако практически к кратковременным нагрузкам относятся, например, такие нагрузки, как крановые, приложение которых происходит в течение 2—3 мин и более. Монтажные нагрузки тоже прикладываются не мгновенно. В процессе приложения возрастающих нагрузок деформация ползучести накапливается и, хотя зависимость ее от фиксированной нагрузки линейная, при непрерывном загружении получается искривление диаграммы напряжение — деформация . [c.73]

Кратковременным нагрузкам по характеру больше отвечает загружение при обычных механических испытаниях, и поэтому при их воздействии в случае расчета на устойчивость за основу должна быть взята обычная диаграмма механических испытаний. Имеется очень большая группа пластмасс — древесные пластики ( 16), у которых диаграмма механических испытаний искривляется весьма заметно, начиная от напряжений, составляющих 50% от предела прочности и выше. При расчете таких пластмасс кратковременные нагрузки разбиваются на два диапазона от нуля до предела пропорциональности и выше. Величина предела пропорциональности весьма условна. Предел пропорциональности уточняется каждый раз по мере накопления опытных данных и для каждой пластмассы может быть различным. Считая точность расчетов 5% достаточной, за предел пропорциональности следует брать такое напряжение, при котором модуль деформаций уменьшается до 95% по сравнению с начальным его значением. [c.73]

Более крупные трещпны обнаруживаются визуально. На рнс. 1.9.2 изображена диаграмма деформирования гипотетического линейно упругого материала, в котором по мере растяжения воэникают трещины. Появление трещин эквивалентно уменьшению эффективной площади поперечного сечения, а так как при вычислении напряжения нагрузка делится на общую площадь, диаграмма при нагружении ничем не отличается от диаграммы пластичности. Разница обнаруживается лишь при разгрузке, которая следует закону упругости, но как бы с уменьшенным модулем, прямая разгрузки возвращается в начало координат, если все трещины полностью смыкаются. Но в процессе деформации может происходить выкрашивание перемычек между трещинами, что препятствует их полному смыканию после разгрузки, поэтому деформация исчезает не полностью и разгрузка следует некоторой кривой, которая схематически показана штриховой линией. Примерно так выглядит действительная кривая разгрузки для многих пластмасс. [c.37]

ПЛОСКОСТНОГО и краевого направлений для пластмассы, армированной стекломатом, и для пластмассы, армированной стеклоровницей. Из приведенных данных можно видеть, что рассматриваемые диаграммы носят нелинейный характер. Таким образом, изложенной здесь методикой можно успешно пользоваться для материалов, имеющих нелинейные характеристики. [c.72]

Рис. 4.10. Результаты расчета диаграмм нагрузка — перемещение а — пластмасса, армированная стенломатом (краевое направление)

Рис. 6.48. Диаграммы испытаиий на усталость, полученные для различных пластмасс, армированных волокном 1 — пластмассы, армированные углеродным волокном 2 — эпоксидная смола, армированная в одном направлении нитями из коррозионностойкой стали SFRP 5 — эпоксидная смола, армированная в одном направлении углеродными волокнами FRP 4 — полиэфирная смола, армированная стеклотканью с атласным переплетением GFRP. Содержание стекловолокна l/t = 51%, О Ff = 39%,

Рис. 6.52. Диаграммы предела выносливости для пластмассы, армированной стеклотканью /—диаграмма Гудмана // — скорректированная диаграмма Гудмана /// — приближенная диаграмма.

Рис. 6.53. Диаграммы испытаний на усталость пластмасс, армировании стеклотканью. Снижение жесткости определяли на машине Инстрона — Шенка Сттах — максимальное напряжение 0 —амплитуда напряжений m — среднее напряжение / — прочность при статическом изгибе X, разрушение числа в процентах указывают снижение прочности.

Релаксация напряжений. Напряжение при заданной величине деформации является функцией времени. При этом нелинейность диаграмм деформирования пластмасс ограничивает применение линейной зависимости между напряже-ниямп и деформациями значениями напряжений, не превосходящими 0,5а,. Это значение для разных пластмасс примерно совпадает со значениями пределов длительной прочности. Зависимость между напряжениями в момент времени t и начальными напряжениями принимается в виде [2] [c.315]

Коэффициенты сопротивления трения труб из полимеров (пластмассы) могут быть определены по формулам, предложенным Ю. С. Оффенгенденом [2-91, 2-92] и приведенным на диаграмме 2-19. Там же указаны области применения этих формул. Как правило, пластмассовые трубы относятся к малошероховатым (Д < 30 мкм). Наименьшую абсолютную шероховатость имеют трубы из фторопласта, наибольшую — стеклопластиковые и фаолитовые. У пластмассовых труб наблюдается также микро- и макроволнис-тость [2-92]. В первом приближении при [c.73]

Рис. 30. Диаграмма растяжения пластмасс а — вязкие аморфные и кристаллические термопласты А, В, С — точки разрушения полимеров с различными относительными молекулярными массами (М < Л/g < Мс) 6 — упкие термопласты и реактопласты вязкие термопласты с ориентированной структурой по направлению воздействия заштрихованная область — допустимые

Наибольшее отличие диаграмм деформирования в условных и истинных напряжениях и деформациях наблюдается после образования шейки. Уменьшение условных напряжений за точкой С обусловлено интенсивным уменьшением сечения Р, что и объясняет повъш1ение истинных напряжений. Хрупкие разрушения или близкие к ним на участке ОА характерны для таких конструкционных материалов, как керамики, монокристальные усы, сверхтвердые материалы. Квазихрупкие разрушения наблюдаются у высокопрочных металлических материалов, композитов, конструкционных пластмасс. Вязкие разрушения имеют место при доведении до предельного состояния широко применяемых чистых металлов и их сплавов (на железной, никелевой, алюминиевой, титановой, медной основе). [c.136]

Диаграмма усталостной прочности для армированной полиэфирной пластмассы (357о смолы, стеклянная ткань 181 Vo-lan А) получена Воллером [780], Диаграмма была получена для гладких образцов и образцов с поперечным отверстием при температурах 23, 149 и 260" С. Из диаграммы для гладкого материала при комнатной температуре, приведенной на рис, 4.13, можно сделать вывод, что чувствительность-к средним растягивающим напряжениям чрезвычайно велика, По этой [c.108]

Координированная программа изучения усталостных свойств эпоксидных пластмасс была осуществлена Томпсоном и его группой [795]. Полученная ими диаграмма усталостной прочности также обнаруживает высокую чувствительность к растягивающей постоянной составляющей цикла, усталостная прочность значительно уменьшается при превышении растягивающими средними напряжениями величины 12 кГ1мм . [c.109]

Рис. 13.15. Диаграммы растяжения пластмасс а - вязкие аморфные и кристаллические термопласты б - хрупкие термопласты термопласты с молекулами, ориентированными вдоль направления растяжения, и ре-актопласты заштрихованная область - допустимые нагрузки и удлинения

Внедрение в строительство промышленных и гражданских сооружений таких материалов, как облегченные алюминиевые сплавы и пластмассы, которые являются с механической точки зрения нелинейно-упругими, выдвигает перед проектировщиками ряд новых вопросов расчета конструкщш, выполненных из этих . атериалов. Уже сейчас начинает ощущаться необходимость в практических методах динамического расчета конструкций, выполненных из нелинейно-упругого материала, па действие сейсмических сил и ветровые нагрузки. Задачи динамического расчета нелинейных систем возникают не только в том случае, когда материал конструкции подчиняется нелинейно-упругой диаграмме. Эти задачи встречаются также при расчете конструкций, выполненных из линейно-упругого материала. Нелинейность может быть обусловлена особенностью конструкций, например, мачта на оттяжках, колебания оболочек или пластинок при больших прогибах, колебания большепролетных вантовых конструкций и др. [c.145]

Другое основное механическое свойство пластмассы— способность к деформированию— численно характеризуется модулем упругости, определяемым при таких же механических испытаниях, что и предел прочности, но по диаграмме напряжение — деформация. На рис. 4 в качестве примера приведены диаграммы при сжатии стеклопластика СВАМ (а), древеснослоистого пластика ДСП-Б (б) и органического стекла (в) (все — по данным В. П. Коцегу-бова). В большинстве случаев пластмассы имеют непрерывные диаграммы в виде кривых монотонного характера. Однако имеются пластмассы, обладающие ярко выраженными пределами текучести. К ним, например, относятся ацетилцеллюлоза, ориентированное органическое стекло и др. Диаграмма механических испытаний при растяжении ориентированного органического стекла приводится на рис. 4, г [2]. [c.27]

В отличие от линейной аморфной структуры при сетчатой аморфной структуре сегменты молекул полимера имеют многосторонние жесткие связи — узлы. Чем чаще расположены узлы, тем меньше свобода конфигурационного деформирования сегментов молекул, заключенных между узлами. Если при этом сегменты имеют ограниченную способность к деформированию, что наблюдается, например, при растяжении, то пластмасса будет иметь такую же структурную диаграмму, как двухфазная. В этом случае приемлемы соотношения (18—27), полученные в предыдущем параграфе. При наличии наполнителя его роль сводится к экономии полимера. При сжатии сетчатая структура полимера обычно является менее жесткой, чем при растяжении. Примером пластмасс, основанных на полимерах сетчатой структуры, являются стружечные плиты. При сжатии они деформируются весьма сильно и в продолжение очень длительного времени, при растяжении же деформирование их имеет во времени более узкие пределы. На рис. 15 показаны кривые приращения деформаций в результате ползучести камышесечковой плиты (мочеви-ноформальдегидная смола 13%, рубленый камыш 80%, влага 7%) при сжатии и растяжении под воздействием одного и того же напряжения. Деформирование растянутого образца прекратилось полностью через 3 месяца, в то время как деформирование сжатого образца продолжалось по истечении даже 1,5-летнего срока (кривая ползучести сжатого образца на рис. 15 оборвана). Поскольку размельченный камыш не имеет сплошности по всему объему, здесь проявляются реологические свойства самого полимера. [c.55]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...