Вторичный модуль упругости

Вторичный модуль упругости 234 Вязкость композитного материала 266. [c.429]

Вернемся к явлению излома, рассмотренному в разд. 5.1. Ниже точки излома имеет место первичный модуль упругости, а выше точки излома — вторичный модуль упругости. Исследования, проведенные при различных скоростях деформации [5.29], показали, как можно видеть из рис. 5.31, что скорость деформации оказывает довольно существенное [c.132]

Напряжение в композиционном материале, при котором заканчивается начальная линейная область, определяется пределом пропорциональности алюминиевой матрицы и теми остаточными напряжениями, которые имелись в материале перед его растяжением. Криволинейная форма участка кривой напряжение — деформация, предшествующего стадии 2, определяется наклепом матрицы и распространением пластической деформации в образце. Стадия 2, хотя и близка к линейной, не является отражением полностью упругого поведения композиционного материала, поскольку она складывается из упругой деформации волокна и пластической деформации матрицы, причем последняя происходит при постоянной скорости наклепа. Деформация, происходящая в этой области, не полностью обратима. Наклон кривой на этом участке может быть подсчитан по уравнению (4), где вклад матрицы определяется скоростью ее наклепа. Поскольку величина этого вклада пренебрежимо мала, по сравнению с модулем упругости волокна, участок кривой стадии 2, иногда называемый вторичным модулем упругости, для композиционных материалов [c.457]

Для II стадии деформирования, когда матрица начинает деформироваться пластически, а волокно еще остается в упругой области, вторичный модуль упругости определяется как [c.168]

Относительно невысокая прочность вторичных соединений Затрудненность соединения без механических креплений При формовании в один прием требуется большая предусмотрительность и искусство оператора Абразивный износ поверхностей Необходимость огнеупорных добавок Гибкость из-за низкого значения модуля упругости [c.182]

В работе [2] изучались упругие модули композита на основе ортогонально уложенного препрега с эпоксидной смолой. Отмечено, что в процессе испытания происходило прогрессирующее уменьшение начального модуля (начального наклона кривой напряжение — деформация), но что вторичный модуль (наклон кривой напряжение — деформация непосредственно вьппе перегиба) даже увеличивался на ранних стадиях нагружения. Оба указанных исследования относились к наблюдаемому значению модуля Юнга в направлении оси образца. По-видимому, еще не было попыток изучить влияние поврежденности на все главные упругие константы ортотропного слоистого пластика. [c.356]

В силу линейности основных уравнений классической теории упругости имеет место принцип суперпозиции отдельных деформаций, что делает невозможным определение вторичных эффектов и взаимного влияния двух напряженных состояний упругого тела. Между тем в некоторых случаях влияние вторичных эффектов, а также взаимное влияние двух напряженных состояний, как например, упругого призматического бруса из материалов (полимеров), обладающих сравнительно малым модулем упругости, может оказаться ощутимым. [c.156]

Рис. 11. Обобщенная температурная зависимость модуля упругости линейного аморфного полимера с указанием вторичных (побочных а) и первичных (главных Ь) переходных температурных зон

При исчезновении вторичного перехода модуль упругости в интервале температур между Гс и вторичной Гс повышается, и разрушение полимера происходит не по пластическому, а по хрупкому [c.119]

Величина отношения Е"1Е ) ъ° приблизительно соответствует отношению продольно-трансверсальных модулей упругости и потерь, а Е" Е )ао и Е" Е )ж — продольных и трансверсальных модулей соответственно. Существование р-перехода в ПЭ обычно связывают со сдвигом в аморфных областях полимера между ламелями [180, 275]. Более подробно вторичные переходы в полимерах будут обсуждены в одном из последующих разделов. [c.125]

Действенным способом уменьшения концентрации напряжений в нахлесточном соединении может быть применение комбинации клеев — эластичного по краям перекрытия и жесткого в его середине [56, с. 246]. В этом случае на кривой распределения напряжений появляются вторичные максимумы на участках, где меняется модуль упругости клеевой прослойки. Однако эти пики напряжений не являются столь высокими и опасными, как напряжения, возникающие при склеивании с помощью лишь одного клея. [c.518]

На заданном этапе теплового воздействия образец нагружается вторично при этом записывается соответствующая осциллограмма. Результаты обработки двух указанных осциллограмм позволяют определить исходное значение модуля упругости образца и значение его упругой характеристики после заданного цикла теплового воздействия. Испытывая серии образцов на последовательных этапах нагрева, получают [c.141]

Состояние образца при полной разгрузке (характеризуемое на рис. 1 точкой О ) можно принять как бы за новое естественное его состояние. Если образец вновь подвергнуть растяжению, т. е. произвести вторичную нагрузку, то график сначала пойдёт по той же линии О А, которая описывает процесс разгрузки. В самом деле, модуль Юнга Е является для каждого металла вполне стабильной константой, независимо от того, каким способом из него был изготовлен образец при определении Е обычно мы даже не интересуемся тем — подвергался ли металл предварительной осадке или вЫтяжке, получен ли он прессованием или прокаткой, т. е. обладает он анизотропией или нет, имеет какую-либо остаточную деформацию или не имеет модуль Юнга металла во всех этих случаях оказывается одним и тем же с достаточной степенью точности. Поэтому совпадение прямой АО для разгрузки и прямой О А для повторной нагрузки является вполне естественным. Так как при повторной нагрузке прямая О А определяет зависимость о-е включительно до точки А, можно утверждать, что разгрузка и повторная нагрузка являются чисто, упругими процессами. Поскольку напряжение больше первоначального предела упругости о , мы отмечаем, следовательно, повышение предела упругости по мере роста пластической деформации образца. Материал упрочняется или наклёпывается, и потому отмеченное явление называется упрочнением или наклёпом. Как видим, этот эффект будет тем большим, чем больше угол наклона кривой <з-е. [c.12]

Изменение показателя степени п от 1 до оо соответствует широкому диапазону моделей материалов от линейно упругого с модулем Юнга Е = Сто/ео до жестко-идеально-пластического с пределом текучести У = сто (рис. 6.25). Степенной закон ползучести (6.74) применяется к исследованию установившейся (вторичной) стадии ползучести металлов при повышенных температурах и скоростях деформации, меньших 10 с . [c.226]

Хотя измерения ползучести густосетчатых полимеров с очень плотной сеткой поперечных связей в стеклообразном состоянии (отвержденных термореактивных смол типа фенолоформальде-гидных) довольно многочисленны, эти эксперименты обычно имели чисто прикладную цель, и их теоретическое значение мало, поскольку плотность сетки, как правило, не контролировалась. Очевидно, частота узлов сетки практически не влияет на ползучесть полимеров при температурах, лежащих значительно ниже Т . В жестких хрупких полимерах молекулярная подвижность заморожена и дополнительные ограничения, налагаемые поперечными связями, едва ли могут проявиться заметно. Ползучесть жестких стеклообразных полимеров определяется в наибольшей степени величиной модуля уИругости и разностью между и температурой испытаний. Для некоторых полимеров такого типа, например для отвержденных феноло- и меламиноформальдегид-ных смол, характерны высокие значения модуля упругости, низкие механические потери и высокая Т . Все эти факторы резко снижают деформации и скорость ползучести, так что полимеры этого типа обладают обычно низкой ползучестью и высокой стабильностью размеров. С другой стороны, некоторые отвержденные эпоксидные и полиэфирные смолы обладают значительно более высокой ползучестью. Их модуль упругости при сдвиге может быть ниже 10 Па вследствие существования вторичного низкотемпературного перехода [136—1391. Кроме того, вследствие особенностей их строения и низкой температуры отверждения многие эпоксидные и полиэфирные смолы обладают относительно низкими Т . Поэтому эти смолы обычно характеризуются значительно более высокой ползучестью, чем фенолоформальдегидные смолы. [c.75]

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]

Пластификаторы могут увеличивать хрупкость полимера, если полимер имеет вторичный переход в стеклообразном состоянии, интенсивность которого уменьшается при введении пластификаторов [100—104]. Типичными примерами являются поликарбонат и поливинилхлорид, введение в которые небольших количеств пластификатора превращает их из пластичных материалов в хрупкие. Влияние пластификации и введения в полимерные цепи гибких звеньев (структурная пластификация) в кристаллизующихся пдлимерах носит более сложный характер, чем в аморфных, причем эффект структурной пластификации может оказаться противоположным эффекту обычной пластификации. Пластификаторы понижают и плотность аморфной фазы и незначительно понижают степень кристалличности. В результате этого модуль упругости пластифицированного полимера, предел текучести или разрушающее напряжение уменьшаются, а удлинение при разрыве обычно повышается. Структурная пластификация резко уменьшает степень кристалличности, сокращает размер сферолитов и повышает или понижает Т .. Влияние каждого из этих факторов на деформационно-прочностные свойства полимеров уже обсуждалось. Обобщенный эффект влияния этих факторов иллюстрируется данными табл. 5.1 для сополимеров этилена с винилацетатом [105]. [c.168]

При одинаковом или сравнимом внешнем воздействии остаточные напряжения обнаруживают зависимость от свойств материала понижаются с уменьшением Коэффициента усадки при затвердевании расплавленного металла, модуля упругости, предела текучести, коэффициента линейного расширения, в особениести в температурном интервале перехода от пластической деформации к упругой. Этн напряжения понижаются также с увеличением структурной однородности по сечению детали, с уменьшением релаксационной стойкости, теплостойкости, температуры рекристаллизации, и е уменьшением различия в удельных объемах твердого раствора и вновь образующихся или выделяющихся из него при охлаждении вторичных фаз. [c.237]

Рис. 2.80. Опыты Лауриента и Понда (1956). Циклическое растяжение монокристалла алюминия с чистотой 99,99% (образец № За). Видно уменьшение модулей при вторичном нагруткенни. Крестикн относятся к первому нагружению, квадратики — ко второму, кружки — к разгрузке а—напряжение в фунт/дюйм, Е — модуль упругости в фунт/дюйм.

В 1927 г. Закс (G. Saks) и Шойи (Н. Shoji) опубликовали работу [444], в которой приведены результаты экспериментов по исследованию упругопластических свойств мелкозернистой латуни при циклических нагружениях и, в частности, эффекта Баушингера. Были исследованы образцы на растяжение сжатие. При этом отмечалось некоторое изменение модуля упругости при вторичном нагружении, что было обнаружено и в последующих работах. Деформации достигали 3%. Закс и Шойи указали также на существование предельного значения предшествующей деформации, соответствующей экспериментальному значению эффекта Баушингера. [c.87]

На рис. 1.2 схематично изображена температурная зависимость модуля упругости и показателя механических потерь аморфного полимера. Степень снижения модуля упругости или значение максимума механических потерь характеризует интенсивность перехода. В области температуры стеклования модуль упругости изменяется на несколько десятичных порядков, в области вторичных переходов изменения модуля выражены значительно слабее. Ниже температуры стеклования один из вторичных переходов по интенс свности значи- [c.18]

В). Пленкн с меньшими значениями модуля упругости в большей степени способны проявлять вторичное адгезионное взаимодействие. [c.91]

О А, которая является продолжением прямой АО. После того, как в образце б(удет достигнуто сжимающее напряжение Оа, он станет получать вторичную пластическую деформацию, и процесс будет идти, согласно кривой А В, примерно параллельной АВ, причем точке А, соответствующей новому пределу упругости оу, будет соответствовать напряжение Оа, по модулю меньше величины оа, а зачастую меньше предела текучести растяжения От, найденного при первом нагружении. Итак, приложение к наклепанному образцу напряжений обратного знака с переходом при этом за предел упругости влечет за собой разупрочнение материала новый предел упругости падает. Это явление подробно исследовано Баушинге-ром [29] и носит его имя. [c.94]

Оптическая поляризация, как уже указывалось в 3.1, обусловлена упругим смещением электронов (главным образом — валентных) относительно ядер. Однако длина электромагнитной волны на оптических частотах (v 10 = Гц, >. 0,3 мкм) в 0 — 0 раз превышает размеры элементарной кристаллической ячейки. Поэтому оптические электромагнитные волны не возбуждают отдельные атомы, а индуцируют в диэлектрике вторичные волны электронной плотности — оптоны, охватывающие сотни и тысячи упорядоченно расположенных атомов. Это следует из закона сохранения квазиимпульса р = /гк, где к — волновой вектор, модуль которого определяется длиной волны /г = 2л//., [c.83]

Приложение к образцу напряжения обратного внака, т. е. в нашем случае сжимающего, прежде всего вызывает упругую деформацию сжатия, причём связь между напряжением и деформацией устанавливается в виде прямой линии О А которая является продолжением прямой АО. После того, как в образце будет достигнуто сжимающее напряжение он станет получать вторичную пластическую деформацию, и процесс будет иттй, согласно кривой А В, примерно параллельной АВ, причём " точке А, являющейся новым пределом упругости, будет соответствовать напряжение по модулю меньшее величины од, а зачастую меньшее предела текучести растяжения 05, найденного при первом нагружении. Итак, приложение к наклёпанному образцу напряжений обратного знака с переходом при этом за предел упругости, влечёт за собой разупрочнение материала новый предел упругости падает. Это явление подробно исследовано Баушингером и носит его имя. [c.13]

Плотность и упругие модули как компоненты тензора жесткости для полупространства со стороны падающей волны в полной четырехиндексной нотации обозначены как р и а для полупространства по другую сторону границы - как р + Ар и приращения - величины малые по сравнению с р и соответственно. Вектор медленности и единичный вектор поляризации падающей волны обозначены символами Р- и El, нормаль к границе - п-, векторы медленности, единичные векторы поляризации и коэффициенты отражения/прохождения - символами, соответственно, где а = 1, 2, 3 для отраженных волн и а = 4, 5,6- для проходящих волн, причем а = 6 закрепляется за необменной волной. Вектора медленности р вторичных волн выражаются через вектор медленности р- падающей волны с помощью закона Снеллиуса, см. выше. Используя условия непрерывности напряжений и смещений на границе, а также линеаризованные уравнения Кристоффеля, Klimes (2003) приходит к следующему уравнению для коэффициентов отражения/преломления от слабоконтрастной границы двух сред с произвольной анизотропией [c.104]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...