Анизотропия пластмасс

Метод основан на явлении оптической анизотропии многих прозрачных аморфных материалов, наблюдаемом при нагружении их внешними силами. К таким материалам, называемым, оптически чувствительными, относятся стекло, целлулоид и многие пластмассы. После снятия нагрузки свойство оптической анизотропии исчезает, что дало основание термину фотоупругость, и самый метод исследования иногда называют методом фотоупругости. [c.130]

Волокниты. Переходной формой к волокнитам следует считать пластмассы с наполнителями в виде неориентированных волокон, волокон небольшой длины (l=iQ- 2Qd) или же предметов удлиненной формы, как, например, дробленая древесина или стружка. Подобные пластмассы обладают значительной анизотропией в зависимости от расположения волокон. [c.233]

Характерным свойством слоистых пластиков является анизотропия их механических свойств. Это означает, что изделия из таких пластмасс должны нагружаться главным образом в направлении их максимальной прочности. Нужно учитывать, что слоистые пластики стоят намного дороже традиционных конструкционных материалов, и поэтому необходимо в максимальной степени использовать их возможности. При создании изделий из армированных пластиков надо по возможности избегать нагружения изделий в направлении, перпендикулярно слоям, или же на сдвиг силами, действующими в плоскости слоев (рис. 27, б). [c.101]

Как указывалось выше, использование углепластиков благодаря анизотропии их деформационно-прочностных свойств дает возможность создавать материалы с заданным распределением жесткости и прочности. В настоящее время ведется разработка самолетов нового поколения вертикального взлета, типа летающее крыло , с длинными узкими крыльями и других типов. Создание таких самолетов с использованием известных металлических материалов весьма затруднительно, альтернативой может служить применение углепластиков. Преимущество применения пластмасс в авиастроении состоит также в возможности одностадийного формования крупных элементов конструкций. При этом уменьшается количество деталей и сокращаются затраты на сборку, что ведет к снижению стоимости самолетов. [c.210]

Пластмассы с волокнистыми наполнителями — волокнистые композиционные материалы — обладают анизотропией механических свойств. Степень анизотропности определяется длиной волокон и распределением наполнителя. Различают следующие их виды волокниты, асбо-волокниты и стекловолокниты. В качестве связующего используют фенолформальдегидные смолы, а наполнителем являются очесы хлопка, волокна асбеста и стекловолокно. Волокнистые пластмассы отличаются повышенными теплостойкостью (до 280 °С) и ударной вязкостью (25...150 кДж/м ). Их применяют для изготовления фланцев, шкивов, втулок. Из стекловолокнитов изготавливают детали с резьбой и электромеханические силовые элементы. [c.154]

Пластмассы какого типа обладают ярко выраженной анизотропией механических свойств [c.149]

Стабильность физико-механических качеств пластмасс в условиях эксплуатации и во времени зависит от природы полимеров, свойств и количества введенных в него наполнителей, стабилизаторов, антиоксидантов и других добавок. Надежность изделий, изготовленных из пластмасс, зависит от условий их изготовления, сборки и эксплуатации. Надежность изделий из пластмасс характеризуют следующие главные факторы анизотропия свойств (ориентация линейного полимера и волокон наполнителя относительно осей изделия при заполнении форм) точность размеров деталей наличие внутренних напряжений в детали вид надмолекулярной структуры полимера температура эксплуатации и характер нагрузки эксплуатационная среда и конструктивная форма изделия. [c.179]

Оценка прочности и долговечности зубчатых колес, выполненных из пластмасс, осложняется тем, что их прочность и другие физико-механические свойства зависят от многих факторов и меняются во времени. При высоких нагрузках значительные расхождения характеристик могут быть и между двумя зубчатыми колесами, работающими одинаковое время в равных условиях. Частично это может быть объяснено анизотропией свойств ДСП-Т, текстолита, различием в технологии изготовления различных партий деталей и др. [c.159]

При использовании слоистых пластмасс необходимо иметь в виду одну из особенностей этого материала — анизотропию свойств, являющуюся следствием их строения. [c.20]

Преимущества пластмасс проявляются полностью лишь при правильном проектировании деталей. Копирование методов расчета и проектирования металлических деталей обычно не приводит к положительным результатам. Применяя пластмассы, следует обязательно учитывать их основные отличия от металлов. Эти отличия выражаются в изменении деформационных и прочностных свойств во времени, в более резкой зависимости свойств от температуры, в процессах старения, в анизотропии физико-механических свойств ряда пластмасс. В связи с этим при расчете пластмассовых деталей на прочность, хотя во многих случаях и могут быть применены методы, приведенные в курсе сопротивления материалов, все же специфика свойств пластмасс вызывает необходимость внесения ряда коррективов. [c.5]

В основу теории прочности и деформативности пластмасс должны быть положены полученные из опыта закономерности по влиянию фактора времени, температуры, влажности, анизотропии и др. [c.139]

Сопоставление теоретических кривых, построенных по различным критериям прочности с экспериментальными значениями предельных напряжений, позволяет выявить степень пригодности этих критериев для данной пластмассы. Так, сопоставление различных критериев прочности с опытными значениями предельных напряжений, полученных при плоском напряженном состоянии, показало [50] ограниченную применимость к жестким пластмассам первой и второй классических теорий прочности. Первая теория прочности применима к плоским напряженным состояниям, близким к одноосным растяжению и сжатию, а вторая теория прочности — только к одноосному растяжению. Так, для определения несущей способности деталей из стеклопластиков необходимо выбрать соответствующую теорию прочности с учетом того, что конструкционные стеклопластики являются неоднородными материалами и полимерное связующее обладает вязко-упругими свойствами. Для стеклопластиков с хаотическим расположением волокна, которые в первом приближении можно считать квазиизотропными, существующие теории прочности применимы только в условиях кратковременного нагружения. Ориентированные стеклопластики в общем случае являются неоднородными анизотропными или ортотропными материалами. Как однородные анизотропные материалы их можно с приближением рассматривать только при нагружении вдоль осей анизотропии [99]. [c.143]

Слоистые армированные термореактивные пластмассы. Пластические материалы, армированные параллельно расположенными слоями наполнителя, образуют группу слоистых армированных термореактивных пластмасс. Эти пластмассы из-за слоистого расположения армирующего наполнителя, имеют ярко выраженную анизотропию механических, физических и диэлектрических свойств. [c.601]

Анизотропия механических свойств слоистых пластмасс определяется прежде всего неодинаковостью механических свойств волокон наполнителя. Так, при производстве бумаги размельченные волокна всегда ориентируются вдоль движения бумажной массы, вследствие чего механическая прочность бумаги оказывается выше вдоль волокон, чем поперек [4]. Прочность тканей по основе также 8 [c.8]

В последнее время возрос интерес к механике композиционных материалов, которые искусственно создаются анизотропными и неоднородными. К таким материалам можно отнести многие виды пластмасс, армированных стеклотканью, армированный бетон и др. Материалы с конструкционной анизотропией требуют специальных методов расчета, учитывающих специфику их строения. [c.155]

Наиболее эффективны такие конструкции из армированных пластмасс, некоторых анизотропия механических свойств наиболее выгодно соответствует напряженному состоянию оболочки или обеспе- [c.50]

Конструкции деталей из слоистых пластмасс отличаются анизотропией механических и других свойств. [c.261]

При достаточно однородной, гомогенной структуре материала, отсутствии анизотропии упругих свойств и небольшом коэффициенте затухания чувствительность метода может быть весьма высокой. Так, например, в массивных цилиндрах из однородной пластмассы удается обнаруживать мельчайшие поры и раковинки. В металлах же, структура которых не является однородной, чувствительность метода ниже и поэтому обнаруживаются лишь более грубые дефекты. [c.58]

Расчет на прочность машин, сосудов, аппаратов и трубопроводных систем из стеклопластиков и пластмасс нефтеперерабатывающей и химической промышленности включает определение напряженно-деформированного состояния конструкции по заданной геометрической форме, нагрузке и деформационным свойствам и установление условий безопасной эксплуатации в течение заданного срока службы по прочности, устойчивости, жесткости и т. п. Для решения этих задач необходимы математическое описание деформационных свойств материалов и расчет механической надежности конструкции. Основными особенностями деформационных свойств стеклопластиков и пластмасс являются анизотропия и ползучесть. Эти свойства необходимо учитывать при расчете конструкций. [c.5]

При резании пластмасс иначе, чем у металлов, протекает и процесс стружкообразования. Это объясняется прежде всего различием структуры пластмасс и металлов. С определенными допущениями можно считать, что все металлы — материалы с кристаллическим строением — имеют практически одинаковые свойства в различных направлениях (анизотропия). Свойства же пластмасс, например слоистых материалов, различны в различных направлениях — вдоль и поперек слоев (анизотропия). Это различие и определяет характер отделения срезаемой части материала и образование стружки в процессе резания. [c.9]

К недостаткам пластмасс относятся низкая теплостойкость, ползучесть, старение под действием температуры, света и влаги, анизотропия свойств. Детали из пластмасс могут удовлетворительно работать лишь в интервале температур от —60 до +200 С. Только отдельные марки пластмасс могут работать при температурах до +350° С. Теплопроводность пластмасс ниже теплопроводности металлов в 500. .. 600 раз, что ограничивает их использование в деталях машин, в которых необходим быстрый отвод больших количеств теплоты. [c.8]

Попытки механического переноса закономерностей процесса резания металлов и рекомендаций по отдельным видам их обработки на процесс резания пластмасс, как показала практика, успеха не имели, поскольку пластмассы — особая по сравнению с металлами группа материалов, имеющая специфические свойства, обусловливающие закономерности и особенности процесса их резания. Состав и технология получения пластмасс отличны от состава и технологии получения металлов, что и обусловливает специфику их свойств. Пластмассы по сравнению с металлами имеют малую плотность, низкие механические характеристики при большом их колебании, анизотропию свойств, низкие теплостойкость и теплопроводность, поэтому совпадения закономерностей процесса их резания даже теоретически ожидать невозможно. [c.10]

Трудность выбора геометрических параметров резцов, оптимальных для данного конкретного случая, заключается в анизотропии и больших колебаниях свойств пластмасс. [c.55]

Анизотропность реальных материалов в большой степени зависит от технологии их производства и обработки. Практически все материалы со слоистой и волокнистой структурой обладают анизотропией свойств текстурованные поликристаллические тела, волокнистые и пленочные материалы, железобетон, пластмассы со слоистыми наполнителями и т. п. Литые сплавы обычно обладают невысокой степенью анизотропии механических свойств. С увеличением степени обжатия при обработке давлением анизотропность механических свойств сплавов увеличивается. [c.67]

Для определения оптических свойств непигментированных покрытий (коэффициент преломления, оптическая анизотропия, светопропускание в различных спектральных областях) могут быть использованы также методы и приборы, применяемые при исследовании пластмасс, в частности шаровые фотометры ФШУ, ФМШ-56М, автоматические спектрофотометры ИКС-22, ИКС-29, рефрактометры РЛУ, ИРФ-25, ИФ-24 и др. [50, с. 15]. [c.129]

Резкое различие продольных и поперечных размеров макромолекул приводит к возможности существования специфического для полимеров ориентированного состояния. Оно характеризуется расположением осей цепных макромолекул преимущественно вдоль одного направления, что приводит к проявлению анизотропии свойств изделия из пластмассы. Получение ориентированных пластмасс осуществляется путем их одноосной (5—10-кратной) вытяжки при комнатной или повышенной температуре. Однако прн иагреве (в том числе и при сварке) эффект ориентации снижается или исчезает, так как макромолекулы вновь принимают термодинамически наиболее вероятные конфигурации (конформации) благодаря энтропийной упругости, обусловленной движением сегментов. [c.483]

Древопластикн — ото пластмассы, в которых наполнителями служат намельченная древесина, опилки, стружки, щепа, лом шпона. По сравнению с натуральной древесиной древонластики обладают рядом преимуществ — меньшей анизотропией свойств, большей биостойкостью и влагостойкостью. [c.346]

Анизотропия упругих свойств пластмасс, армированных другими волокнами, например бора или графита, аналогична анизотропии стеклопластиков и определяется расположением волокон в материале. Некоторые данные по анизотропии характеристик упругости однонаправленной эпоксидной композиции, армированной борными волокнами, приведены в работе [14, рис. 8.3, с. 267 ], а Для нескольких композиций, армированных борными и графитовыми волокнами,—в работах [11], а также [19], [20, гл. 3]. [c.126]

К исследованным в гл. 7 собственно анизотропным оболочкам близки оболочки, армированные волокнами, тканями, металлом, пластмассами. Характерным их свойством является зависимость анизотропии от деформации. Основное внимание в главе уделено оболочкам из эластомеров (резиноподобных материалов), армированных двумя семействами нерастяжимых и малорастяжимых волокон (нитей). [c.192]

СТЕКЛОПЛАСТИК ОРИЕНТИРОВАННЫЙ (СВАМ, АГ-4с) — пластмасса, армированная параллельно расположенными волокнами, нитями или жгутами. С. о.— конструкционный и электроизоляционный материал, специфич. особенности к-рого определяются способом его получения, переработки и св-вами исходных компонентов (стеклянных волокон и полимерных связующих). Для С. о. характерны сочетание высокой прочности и малого уд. веса ярко выраженная анизотропия физико-механич. св-в, позволяющая усиливать материал конструкции в заданном направлении в соответствии с распределением напряжений в деталях стойкость к агрессивным средам пезагнивае-мость немагнитность и высокие диэлект-рич. св-ва малая теплопроводность. Повышенные физико-механич. св-ва обусловливаются возможностью эффективного использования прочности тонких стеклянных волокон в с. о. Это достигается строгой ориентацией и натяжением волокон в полимерном связующем отсутствием переплетений, вызывающих дополнит, напряжения и уменьшение прочности, особенно при сжатии частичным или полным исключением текстильной переработки, снижающей прочность самих волокон применением полимерных связующих, обеспечивающих совместную работу системы волокон вплоть до момента разрушения. В С. о. можно использовать стеклянные волокна диаметром свыше 10—12 мк (к-рые вследствие малой гибкости не могут применяться в произ-ве стеклотканей). Для получения с. о. применяются гл. обр. стеклянные волокна алюмоборосиликатного, реже кальциевонатриевого и др. составов. Оптимальное содержание стекла в С. о. 78—85% (по весу). Выбор связующих определяется требованиями к прочности, жесткости, термо- и влагостойкости, диэлек-трич. св-вам и др., а также технологич. и экономич. соображениями. От упругих и неупругих хар к связующих, их когезионной прочности и адгезии к стеклу, смачиваемости, обусловливающей равномерное распределение пленок на поверхности волокон, зависит степень использования прочности волокон и св-ва материала. Широкое применение в С. о. находят композиции [c.266]

Наполнители придают пластмассовым изделиям высокую прочность, химическую стойкость, теплостойкость, улучшают диэлектрические качества, снижают (повышают) плотность, повышают фрикционные (антифрикционные) свойства и т.д. Наполнители могут быть как органическими, так и неорганическими веществами. По структуре наполнители бывают порошкообразными, волокнистыми, листовыми и газообразными. Пластмассы с ориентированным волокнистым наполнителем и с листовым наполнителем (слоистые пластмассы) обладают ярко выраженной анизотропией механических свойств. По виду наполнителей различают пластмассы ненаполненные, или простые и наполненные. К последним относятся материалы с наполнителями порошкообразными (пресс-порошки и литьевые пластмассы) волокнистыми (волокниты, асбоволокниты, стекловолок-ниты) листовыми (гетинаксы, текстолиты, асботекстолиты, древесно-слоистые пластики (ДСП), стеклотекстолиты) газообразными (пено- и поропласты). [c.145]

У многих полимеров и пластмасс наблюдается анизотропия деформационных и прочностных свойств. Следует отметить две главнейшие причины этого явления. Во-первых, анизотропия может возникать при вамораживании ориентированного полимера. Во-вторых, анизотропия может быть обусловлена сопротивлением волокнистых или тканевых наполнителей. [c.136]

Анизотропные пластмассы имеют различные механические характеристики в разных направлениях. У однородных полимеров некоторая анизотропия может возникнуть при переработке, когда макромолекулы в процессе течения или холодной вытяжки получают преимущественную ориентацию в одном или в двух направлениях. В большей мере анизотропия деформационных и прочностных свойств проявляется у ориен- гарованных, армированных волокнами пластиков, таких как стеклопластики, угле-, боро- и органопластики. У ориентированных стеклопластиков стеклянные волокна ориентированы в одном или в двух направлениях, где действуют наибольшие напря-исения и где материал должен быть наиболее прочным. Вследствие преимущественной ориентации волокон у ориентированных стеклопластиков (а также угле-, боро- ч органопластиков) в одном или в двух направлениях их физико-механические свойства зависят от направления. Иными словами, такие пластики — анизотропные материалы. [c.108]

Определение акустической анизотропии, вызванной текстурой или остаточными напряжениями в металлах толщиной (I >20 мм. Диапазои частот 3—10 МГц Определение внутренних напряжений в бетонах или пластмассах. Диапазон частот 20-300 кГц [c.250]

В последнее время в строительстве применяют высокопрочные пластмассы — стекловолокнистые анизотропные материалы (СВАМ), из которых изготовляют отдельные части промышленных и гражданских зданий крупногабаритные панели и плиты для стен, перекрытий, перегородок, покр ытий и т. д. Производство этих материалов основано на использовании анизотропии (различия их упругих свойств по разным направлениям) и высокой прочности волокон. [c.33]

Анизотропия. Вследствие неодинаковой плотности атомов в различных нанравлениях многие свойства (химические, физические, механические) кристалла зависят от направления. Подобная неодинаковость свойств монокристалла в разных кристаллографических направлениях называется анизотропией. Кристалл — тело анизотропное в отличие от изотропных алюрфных тел (стекло, пластмассы и др.), свойства которых не зависят от направления. [c.19]

Точность изготовления деталей из листовых пластмасс способами объемного ( юрмования определяется технологическими особенностями, вызывающими анизотропию свойств, в том числе плотности, усадки, точности. [c.243]

Слоистые пластмассы (текстолит и др.) относятся к конструкционным материалам, однако технология изготовления зубчатых колес из слоистых пластмасс очень специфична вследствие сильно выраженной анизотропии механических характеристик этих материалов. Так, предел прочности текстолита 2 при изгибе по основе, т. е. поперек продольной нити ткани (фиг. 45, а), равен 1200 кг см . Предел прочности при изгибе по утку, т. е. поперек поперечной нити ткани (фиг. 45, б), снижается до 880 кг/см . Наибольшее значение предела прочности текстолита ПТК при статическом изгибе (1600 KzI M ) наблюдается при нагрузке образца по схеме, приведенной на фиг. 45, в. Предел прочности текстолита этой же марки при сжатии и нагружении по схеме, приведенной на фиг. 45, г, равен 2500 кг1см , а по схеме, приведенной на фиг. 45, д, 1500 кг см . [c.113]

Модуль упругости определяют на эластициметре при изгибе, но в условиях опыта он идентичен модулю Юнга. На один образец затрачивают не более 2—3 мин. Прибор имеет довольно высокую точность, позволяет проводить исследования, которые не всегда выполнимы обычными способами, может быть применен для образцов, вырезанных как из плит, так и из готовых деталей [17]. С помощью эластициметра целесообразно изучать динамику изменения модуля упругости материалов в зависимости от влажности окружающей среды, длительности эксплуатации, анизотропии, влияние инициаторов и ускорителей полимеризации и многие другие факторы. В некоторых случаях прибор оборудуют дополнитель-ным приспособлением для проведения измерений при различных температурах. Эластициметр предназначен также для оценки вну-треннего трения пластмасс. [c.17]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...