Модуль упругости пленок

При этом, как и ранее,, предполагается, что вся усадка приводит лишь к упругой деформации, пленки, а ее модуль упругости не меняется с температурой. В действительности при высоких температурах в пленках может развиваться пластическое течение, приводящее к релаксации напряжений. Кроме того, с повышением температуры модуль упругости пленки (особенно полимерной) может существенно падать. Поэтому фактические напряжения в пленках могут существенно отличаться от предельно возможных, вычисленных по формуле (2.10). [c.84]

Очевидно, наличие на поверхности тонких пленок, отличаю-ш ихся по свойствам от матрицы, должно оказывать влияние на эффект выхода. Чем больше модуль упругости пленки, тем больше будет сопротивление выходу дислокаций. Эффект будет также зависеть от структурных характеристик пленки. [c.318]

Методы физико-механических испытаний лакокрасочных покрытий можно разделить на две группы методы испытания свободных пленок и методы оценки прочностных и эластических свойств покрытий на жесткой, недеформирующейся подложке. К первой группе относятся методы определения- прочности при растяжении, относительного удлинения и модуля упругости пленок, а также термомеханические, дилатометрические, классические методы оцен- [c.103]

Модуль упругости пленки при растяжении характеризует степень жесткости материала и определяется отношением нормального напряжения к соответствующему относительному удлинению в пределах пропорциональности. [c.126]

Всесторонними исследованиями было установлено, что эффективность влияния поверхностных пленок зависит от следующих факторов адгезии между пленкой и подложкой [7] образования сплава из материалов пленки и подложки 81 структуры пленки и ее механических свойств [9] различия модулей упругости пленки и подложки [10] степени несоответствия решеток пленки и подложки [11]. [c.8]

Как уже указывалось [22], любая инородная пленка может сама слу> ить гетерогенным источником дислокаций, действующим при данном напряжении бс 1ее интенсивно, чем гомогенный источник (типа источника Франка—Рида . В работе [23] экспериментально доказано существование таких гетерогенных источников, создающих дислокации на границе раздела "пленка — подложка". Интенсивность действия этих источников зависит от разницы модулей упругости пленки и подложки. Чем больше толщина пленки, тем на большую глубину в подложке сказывается ее действие. [c.13]

Твердые поверхностные пленки различной толщины на металле неоднозначно влияют на сопротивление ползучести [21]. Это связано с теМ, что в зависимости от толщины пленка может воздействовать на металл двояким образом. Создавая барьер для выхода дислокаций на поверхность, пленка упрочняет металл [19]. В то же время она сама может служить гетерогенным источником дислокаций, действующим при данном напряжении более интенсивно, чем гомогенный источник типа источника Франка—Рида [22]. Интенсивность действия таких источников зависит от разницы модулей упругости пленки и подложки. Чем больше толщина пленки, тем ка большую глубину в подложке сказывается ее действие. [c.66]

Модуль упругости пленок 89 [c.187]

Рис. 2. Зависимость модуля упругости пленок из смолы ПСХ-С от времени выдержки в уксусной кислоте

Затруднительным оказалось определение кажущегося модуля упругости пленок из пластифицированной желатины. Вплоть до малых концентраций воды они обнаруживают высокоэластические и пластические деформации, поэтому величина общей деформации существенно зависит от времени опыта. Только при влажности порядка 7—8% пленки деформируются в основном упруго (см. рис. 1.19, кривая 3). [c.29]

По деформационным кривым был рассчитан мгновенный модуль упругости пленок (рис. 1.28, кривая /). В течение первых 4—5 ч отверждения -модуль упругости растет медленно и по истечении этого времени не превышает 250—300 МПа. Затем начинается интенсивный рост Ех и к 12—13 ч он составляет 2-10 МПа. В дальнейшем рост мгновенного модуля упругости замедляется и через 17 ч Е достигнув 2400 МПа, практически больше не изменяется. [c.37]

По деформационным кривым были рассчитаны мгновенные модули упругости пленок. Результаты расчетов приведены на рис. 1.37. Модуль упругости пленок нитрата целлюлозы при нагревании и последующем охлаждении изменяется обратимо (кривая/). [c.52]

Точность передачи деформации электрическими тензометрами сопротивления с проволочными датчиками зависит в большой степени от применяемых изоляционных покрытий и клеев. Покрытия и клеи должны иметь следуюш ие основные свойства а) достаточную механическую прочность б) высокий модуль упругости в) минимальную пластическую деформацию г) легкость нанесения и сравнительно быстрое отверждение д) способность к сцеплению с проволокой и поверхностями изделий, на которые устанавливаются датчики е) стойкость к воздействию воды и других сред ж) химическую инертность к тензометрической проволоке и материалу изделий и) высокое электрическое сопротивление. Свойства клеевых пленок должны по возможности мало изменяться как при хранении тензодатчиков, так и при их работе в широком интервале температур. [c.279]

Во-вторых, эти сплавы обладают низким модулем упругости, обеспечивающим сохранение более нормальных условий работы подшипника в конструкциях машин с большим прогибом вала (вследствие большой упругости местные перегрузки снижаются за счет перераспределения их на большую площадь, что способствует сохранению смазочной пленки между трущимися поверхностями). [c.112]

Предел прочности при растяжении свободной лакокрасочной пленки (полученной согласно ГОСТ 14243—78) определяют на разрывной машине по ГОСТ 18299—72 как отношение разрушающего напряжения к начальной площади поперечного сечения образца. Аналогично определяют относительное удлинение в % как отношение удлинения рабочей части свободной пленки, измеренного в момент разрыва, к ее начальной длине модуль упругости в кгс/см — как отношение напряжения к соответствующему относительному удлинению в пределах пропорциональности. [c.300]

Механические свойства лакокрасочных пленок оценивают, измеряя прочность при разрыве, относительное удлинение при разрыве и модуль упругости (ГОСТ 18299—72). Испытания можно проводить на любой разрывной или универсальной [c.113]

Причем данная модель и количественная оценка вероятности ее реализации, изложенная в [98], относится к случаю слабой адгезии окисной пленки с кристаллом, когда силами связи на межфазной границе раздела фактически можно пренебречь и рассматривать процесс межфазного проскальзывания (сдвига) между указанными материалами, имеющими различные модули упругости, с образованием дислокаций на межфазной границе раздела типа дислокаций несоответствия. [c.99]

Эффект поверхностного торможения проявляется за счет того, что в тонком поверхностном слое существуют слои с повышенной плотностью дислокаций или поверхностность покрыта оксидными, гидрооксидными, металлическими, керамическими или другими типами пленок. Величина этой тормозящей силы зависит от различия модулей упругости пленки и основного металла, различия в параметрах решетки, степени поликристалличности и др. [c.328]

Аналогичный ход изменения мгновенного модуля упругости в зависимости от влажности имеет место и для желатины, пластифицированной мочевиной (см. рис. 1.20, кривая 2). Так, при влажности 14% мгновенный модуль Е1 пленки из непластифицированной желатины равен 4,2-10 МПа, а из пластифицированной— 2-10 МПа (в 20 раз меньше). Воздушносухие пленки ИЗ/ пластифицированной желатины содержат 7—87о воды, и для них Я1 = 1,8-10 МПа, что в три раза меньше мгновенного модуля упругости пленок из непластифицированной желатины с такой же влажностью. [c.28]

На рис. 1.21 приведены кривые изменения кажущегося и мгновенного модулей упругости пленок не-пластифицированной желатины с уменьшением влажности. Сравнение кривых показывает, что при влажности 20%, когда оба модуля достигают значительной Неличины, Ек оказывается в несколько раз меньше Яь Это объясняется тем, что в пленке развиваются значительные высокоэластические деформации. У пленок с влажностью 19% упругая и высокоэластическая деформации практически одинаковы ег 81 (см. рис. 1.19). При дальнейшем испарении воды желатина переходит в стеклообразное состояние и вклад высокоэластической деформации резко сокращается. В соответствии с этим различие в скорости нарастания Ех и Як исчезает. [c.28]

В СССГ синтетические ремни изготовляются в 01 раниченном диапазоне размеров из MeniKOBbix капроновых тканер) просвечивающего переплетения (табл. 14.1). Они пропитываются раствором полиамида (2-6 и покрываются пленкой на основе этого полиамида с нитрильным каучуком. Удельная разрушающая нагрузка составляет для ремней толщиной 0,8 и 1,0 мм соответственно 60 и 90 Н/мм, модуль упругости при растяжении статический 1200 и 1400 МПа и динамический 1400 и 1650 МПа. Допустимая скорость ремня при толщине 0,8 мм до 75 м/с, при толщине 1 мм до 40 м/с. [c.279]

Рассмотрим прямоугольную пластинку системы пленка-подложка (толщина пленки гг, толщина подложки Н, длина /). Образец жестко закреплен с одного края в виде консоли. При выводе pa чeтfloй формулы предполагается, что остаточные напряжения п, одинаковы во всех точках покрытия. Удаление покрытия приводит к деформации образца под действием изгибающего момента М=ЕН / ( 2R), где Е — модуль упругости материала подложки, К — радиус кривизны пластины до изгиба. Измерив максимальный прогиб консоли / можно вычислить радиус кривизны / = ( /2/. С другой стороны изгибающий момент М связан с остаточными напряжениями формулой М = 1/2 о, - кИ. Приравнивая М к М как эквивалентные нагрузки получим выражение для расчета остаточных напряжений [c.115]

Для неграфитированных материалов (/i,2//no=0) разность значений твердости, измеренной на шлифе и на пленке (АЯ), тем значительнее, чем выше модуль упругости. У образцов графита ЕР /цгДиоЛ даже на стадии полуфабриката, поэтому ДЯ=0 во всем интервале температуры обра--ботки. [c.66]

Полиуретановые поропласты эластичные 146, 147 Полиуретаны 111 —см. также Пенополиуретаны Полифен — Свойства 326, 327, 329 Полиформальдегид 117, 118 Полиформальдегидные пленки 129 Полиэтилен 88—95 — Виды 88 — Модуль упругости — Зависимость от температуры 94 — Свариваемость 95 — Свойства механические 90— 92 — Склеивание с алюминием 268, 275 [c.536]

Винипласт — продукт переработки полихлорвиниловой с.молы, непрозрачная пластмасса темно-коричневого цвета применяется как конструкционный и антикоррозионный материал выпускается в виде листов, труб, стержней, сварочных прутков, пленок. Характеризуется винипласт высоким модулем упругости, хорошими сопротивляемостью ударным нагрузкам, электроизоляционными свойствами, свариваемостью, скдеиваемостью, хорошо поддается механической обработке, может подвергаться глубокой вытяжке, отличается высокой химической стойкостью растворяется в простых и сложных эфирах, в ароматических и галоидосодержащих углеводородах. [c.261]

На рис. 2-9 представлена зависимость параметра G от расстояния между узлами he, полученная расчетным путем. Значение параметра G определялось по формуле (2-12), при этом разность АХ находилась методом, аналогичным описанному для двухосноориентированных илеиок, величина ДЛ рассчитывалась для пленок при заданной температуре испытаний, внутренние напряжения а и модуль упругости определялись экспериментально. Значения расстояний he рассчитывались с помощью формулы (2-13) по замеренным модулям упругости для [c.61]

Среднее значение статического коэффициента сухого трения для пары титан—титан [136] равно 0,61, а динамического — 0,47— 0,49 (при скорости 1 см/с). Относительно тонкая естественная окисная пленка на титане легко разрушается при трении за счет высоких удельных нагрузок в точках контакта (на неровностях поверхности), благодаря значительно более высокой пластичности титана, чем у окисной пленки. На локальных участках контакта двух поверхностей происходит явление схватывания. Этому способствует и ряд других свойств титана повышенная упругая деформация из-за более низкого (например, чем у стали) модуля упругости, более низкая теплопроводность и др. Так как титан легко наклепывается при пластической деформации, связи, воз-никающ,ие в местах контакта (холодная сварка), на наклепанном металле более прочны, чем прочность основного металла. Кроме того, благодаря выделению теплоты трущаяся поверхность металла обогащается газами из окружающей среды, что также повышает прочность поверхностного слоя. Поэтому разрушение образовавшихся связей обычно происходит в глубине основного металла и повреждения на трущихся поверхностях из титана носят так называемый глубинный характер со значительным наволакиванием и вырывами металла. [c.182]

Такии образом, критерии устойчивости пенных пленок в смоченных порах существенно отличаются от соответствующих критериев устойчивости пленок чистых жидкостей, не обладающих модулем упругости Гиббса. [c.79]

Однако важно иметь в виду, что быстро образовавшаяся сплошная оксидная пленка (Nb205) не является защитной, а низкий модуль упругости, напротив, в некоторых случаях может превратиться в достоинство. [c.310]

Метод Предназначен для оценки механических свойств пленок путем измерения предела прочности при растряжении, относительного удлинения при разрыве и модуля упругости. [c.125]

Пенопласты. Еще одним классом упаковочных полимерных композиционных материалов, который рассмотрен в этой главе, являются материалы с полимерной непрерывной и газообразной дисперсной фазами. Наибольшее распространение в процессах упаковки, обработки и хранения товаров и продуктов получили пенополисти-рол, пенополиолефины и пенополивинилхлорид. Следует при этом подчеркнуть, что использование пенопластов, помимо чисто технических преимуществ, существенно снижает стоимость материалов. Это обусловлено тем, что стоимость полимерных упаковочных материалов в решающей степени определяется стоимостью полимеров, а введение газообразной дисперсной фазы резко увеличивает объем материала на единицу массы. Достоинства пенопластов с точки зрения их физико-технических свойств обусловлены более высокой жесткостью листов или пленок пенопластов на единицу массы по сравнению с монолитным материалом. Так, уменьшение плотности материала за счет вспенивания в 2 раза должно приводить к удвоению его толщины и возрастанию жесткости в 8 раз при той же массе материала. Поскольку при этом модуль упругости материала уменьшается пропорционально плотности также вдвое, реально жесткость материала возрастает в 4 раза. [c.461]

L Исходя из задач, поставленных в этом томе, слоистые композиционные материалы рассматривают как материалы, упрочнен-ныедповторяющимися слоями упрочняющего компонента с высоким модулем упругости и прочностью, которые располагаются в более пластичной и хорошо обрабатываемой металлической матрице. Межпластинчатые расстояния имеют микроскопический размер, так что в конструкционных элементах материал может рассматриваться как анизотропный и гомогенный в соответствующем масштабе. Эти композиции относятся к конструкционным материалам, и поэтому не включают многие типы плакированных материалов, в которых сдой может рассматриваться как конструкционный элемент с защитным от окружающей среды покрытием, являющимся вторым компонентом конструкционного материала. В качестве примера конструкционного слоистого композиционного материала можно привести композицию карбид бора — титан, в которой упрочняющим повторяющимся компонентом служат пленки карбида бора толщиной 5—25 мкм, полученные методом химического осаждения из паров. Другим примером являются эвтектические композиционные материалы, такие, как Ni—Мо и А1—Си, в которых две фазы кристаллизуются в виде чередующихся пластинок. Оба этих эвтектических композиционных материала состоят из пластичной металлической матрицы, упрочненной более прочной пластинчатой фазой с более высоким модулем упругости. [c.20]

Фактически это наблюдение укрепило мнение о ыевозможности создания пригодных композиционных материалов на основе реакционноспособных систем, т. е. систем, у которых на поверхностях раздела образуются соединения. Исследования Клейна и др. [141 подтвердили отмеченную потерю прочности и позволили установить, что исходная прочность борного волокна 466 ООО фунт/кв. дюйм (327,6 кгс/мм ) понизилась после извлечения из композиционного материала с титановой матрицей (40А) до уровня несколько более низкого чем 150 ООО фунт/кв. дюйм (105,5 кгс/мм ). На поверхности этих волокон после извлечения сохранилась пленка борида титана толщиной примерно 500 А, поэтому неудивительно, что разрушающая деформация составила 2500 мкдюйм/дюйм (0,25%), что равнозначно прочности 150 ООО фунт/кв. дюйм (105,5 кгс/мм ) для волокна с модулем упругости 60-10 фунт/кв. дюйм (42 184 кгс/мм ). Следовательно, можно заключить, что в том случае, когда диборид титана не закреплен титановой матрицей, первая критическая толщина его составляет менее 500 А. Указанная толщина возрастает до 4000 А для матрицы Ti (40А) и до 5500 Л для более высокопрочной матрицы Ti (75А). На рис. 8 показана зависимость этих величин от предела пропорциональности указанных матриц и соответствующих ему значений деформации. Было сделано допущение, что нет матриц, соответствующих нулевому пределу пропорциональности. Результаты позволяют предположить, что закрепляющее действие матрицы существенно влияет па концентрацию напряжений, создаваемых трещинами в диборидном слое. Этот эффект имеет разумное объяснение, поскольку без закрепления трещина будет вести себя так, как если бы она была раскрытой на конце. При наличии же полностью упругого закрепления состояние трещины приближается к условиям, отвечающим закрытому концу. Это обстоятельство вызывает изменение постоянной В в уравнении (3). [c.288]

Вторым типом простейших анизотропных систем является двухосноориентированные или плоскоориентированные анизотропные системы. Такие системы схематически изображены на рис. 2.2, а, а четыре из пяти независимых модулей упругости для этих систем показаны на рис. 2.2, б. Кроме того, имеется два коэффициента Пуассона. Типичньши двухосноориентированными материалами являются пленки, растянутые в двух направлениях при раздуве рукава или растяжении на раме, материалы, полученные вальцеванием, и волокнистые композиционные материалы с хаотическим расположением волокон в плоскости. [c.37]

Влияние ориентации на механические потери изучено меньше, чем влияние на модули упругрсти, и имеющиеся экспериментальные результаты часто противоречивы. Например, для полистирола было установлено, что при ориентации отношение Е"1Е слегка возрастает в продольном направлении [109]. Это возрастание может быть связано не только с эффектом ориентации, но и с увеличением свободного объема при резком охлаждении ориентированных образцов. Имеются данные, что при ориентации поли-этилентерефталата отношение О"/О уменьшается при криогенных температурах [267] или практически не изменяется [268]. Ориентация полиакрилонитрильных пленок сопровождается возрастанием Е ЧЕ в продольном и уменьшением в поперечном направлении. Небольшая ориентация АБС-пластиков вызывает увеличение механических потерь [273]. Предполагается, что низкотемпературный вторичный релаксационный переход (у-пере-ход) при 210 К в полиэтилентерефталате связан с молекулярным движением в аморфных областях, и ориентация резко уменьшает интенсивность максимума потерь [239, 267]. Зависимость динамических механических свойств при сдвиге полиэтилентере-фталата от направления оси кручения по отношению к оси ориентации при криогенных температурах показана на рис. 4.34 [239]. Модуль при сдвиге, измеренный под углом 45°, выше, чем модули, измеренные под углами 0° и 90°. В величину модуля упругости при сдвиге, измеренного под углом 45°, дает значительный вклад продольный модуль Юнга (Приложение 4), а под углом 90° — преимущественно продольно-трансверсальный модуль О т- Модуль, измеренный под углом 90°, помимо вклада модуля Отт, содержит также небольшой вклад модуля Отт, поэтому указанное значение модуля несколько меньше, чем модуля, измеренного под углом 0°. [c.123]

В отличие от коррозионного растрескивания коррозионную усталость /КУ/ можно классифицировать как вид коррозионно-механического разрушения, которое происходит при воздействии на металл циклически меняющихся напряжений в коррозионной среде Ll2-15j. Процесс развития коррозионно-усталостных трещин, имея много общего с развитием трещин при статических нагрузках, вместе с тем обладает рядом особенностей, накладываемых динамическим характером напряжений. Поскольку большинство окислов металлов представляет из себя твердые ионные кристаллы, не пластичны и имеют высокий модуль упругости, вероятность разрушения окисной пассивной пленки при динамических нагрузках весьма высокая. В этих условиях интенсифицируется протекание электрохимических процессов. В зависимости от уровня и частоты приложенных механических напряжений выделяют малоци ло вую к р 0 имную ус галом , характеризуемую высоким уровнем напряжений, близких к пределу текучести или превышающих его и изменяющихся с низкой частотой обычно до 50 циклов/мин. [c.8]

Образовавшаяся упруго-жесткая пленка подвергается растяжению напряжением as (основной материал считается идеальным упруго-пластическим) и растягивающим напряжением —k A от усадки пленки, где — модуль объемной упругости пленки. Если прочность тонкой пленки ав меньше as — Ak , пленка разорвется. Существенно, что разрыв пленки в этом случае происходит при сколь угодно малой ее толщине следоватёльно, скорость роста трещины будет определяться процессом диффузии вблизи ее конца и не будет зависеть от величины Kj. Пластическая область экранирует локальный процесс разрушения на дне трещины от внешнего поля напряжений. В таких условиях роль [c.400]

В последние годы значительное число исследований было направлено на разработку оптических методов возбуждения и регистрации все более коротких когерентных импульсов деформации [72—801. Во многом это связано с широкими перспективами практического применения этого бесконтактного, дистанционного метода для экспресс-диагностики различных веществ. Возбуждаемые с помощью лазеров акустические импульсы наносекундной длительности эффективно использовались для определения анизотропии модулей упругости [81] и распределения пространственного заряда в диэлектриках [82]. Создание оптических генераторов пикосекундных акустических импульсов открывает возможность измерения поглощения акустических волн гига- и терагерцевого диапазона частот [76—791, изучения упругих свойств [76, 78, 80], распределений дефектов и остаточных напряжений в пленках, измерения толщин тонких пленок [74, 77, 781. Однако у проводимых исследований, несомненно, есть и более фундаментальные цели. С одной стороны, это создание импульсных акустических спектрометров быстрых нестационарных процессов. С другой — исследования распространения когерентных акустических волн в условиях, когда существенно проявляется дискретная структура кристаллов. [c.160]

Из соотношения (2.76), а также из анализа величины диссипации энергии в цикле сближения-удаления упругих тел с учётом адгезионных связей различной природы, изложенного в 2.4, следует, что адгезионная составляющая Fa силы сопротивления при качении зависит от плотности и формы неровностей, а также от величины поверхностной энергии и модуля упругости основания в случае сухих поверхностей и от модуля упругости основания, толщины пленки жидкости и её поверхностного натяжения - при взаимодействии смоченных поверхностей, а также при взаимодействии во влажной среде. При этом значение Fa возрастает с увеличением поверхностной энергии и уменьшением объёма жидкости в мениске, а также при уменьшении модуля упругости тел (для более мягких материалов). Кроме того, для смоченных поверхностей в некоторых случаях (например, большой слой жидкости на поверхности, малая величина поверностного натяжения, жёсткое основание) величина адгезионной составляющей сопротивления качению равна нулю. [c.129]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...