Стеклопластики и механические

Пластические массы представляют собой материалы на основе высокомолекулярных органических соединений, обладающие в определенной фазе своего производства пластичностью, позволяющей формовать изделия. Кроме основы, служащей связующим, многие пластмассы имеют так называемый наполнитель для повышения механических свойств, обычно 40...70 %, и небольшие добавки — пластификаторы, смазочные материал >1, красители. Наполнители позволяют сильно изменять свойства пластмасс, например стеклопластики и углепластики имеют даже прочность стали, а газонаполненные (азотом, воздухом) пластики обладают малой плотностью, низкой теплопровод- [c.37]

Композиционные конструкционные материалы (например, биметаллы, стеклопластики и др.) образуются объемным сочетанием химически разнородных компонентов с четкой границей раздела. Такие материалы обладают свойствами, которыми не обладает каждый из компонентов, взятый в отдельности. Композиционные материалы могут обладать весьма высокими механическими, диэлектрическими, жаропрочными и другими свойствами. [c.15]

Благодаря широким возможностям при конструировании и коррозионной стойкости стеклопластиков эти материалы способны удовлетворять требованиям Национального санитарного фонда, предъявляемым к перечисленным выше видам продукции. В табл. 5 приведено сравнение физико-механических свойств стеклопластиков и некоторых конструкционных материалов. В этой таблице содержится сравнительная информация для инженера-конструк-тора по свойствам 20 стеклопластиков и некоторых конструкционных материалов. В таблицу включены только те материалы, которые могут найти применение в приборостроении и аппаратострое-нии. [c.414]

Если ко всему этому добавить легкость формовки изделий из полимеров, их механической обработки, возможности получения т них тонких пленок и волокон, а также изготовления на их основе разнообразных наполненных материалов — текстолитов, стеклопластиков и т. д., то становится ясным, почему они получили столь широкое применение в РЭА. [c.33]

Исследование основных деформационных структурных изменений, возникающих и развивающихся в ориентированных стеклопластиках, подвергающихся механическому воздействию и нагреву, использовано при разработке инженерного метода оценки несущей способности конструктивных элементов из указанных материалов, работающих в условиях нестационарного кратковременного нагрева [117]. [c.274]

Метод намотки. Этот метод получил широкое распространение при изготовлении изделий типа тел вращения (трубы, конуса и др.), занимая ведущее положение в производстве изделий из стеклопластика. На его долю приходится около 60% объема производства изделий из стеклопластиков. Это объясняется тем, что данный метод отличается высокой производительностью, возможностью полной механизации и автоматизации всего технологического процесса, а также позволяет получать изделия с наиболее высокими физическими и механическими параметрами. [c.13]

Надежность и долговечность конструкций,- работающих на динамические воздействия, как известно, обусловливаются не только характером и величиной нагрузки, но и динамическими характеристиками конструкции и материала, из которого она изготовлена. Поэтому целью экспериментальных исследований в нащем случае наряду с определением деформаций, возникающих в элементах конструкции, является также изучение физико-механических и динамических характеристик материала и конструкции в целом. Динамические характеристики определялись по осциллограммам собственных колебаний конструкции. Об однородности структуры стеклопластика и изменении ее во времени можно судить по скорости распространения ультразвуковых колебаний. Деформации материала в различных точках конструкции определялись по осциллограммам вынужденных колебаний. [c.217]

Таблица 12.2. Сравнение физико-механических свойств полиэфирных стеклопластиков и некоторых других материалов

Второе издание (1-е нзд. 1972 г.) справочника дополнено сведениями об анизотропии механических свойств новых видов стеклопластиков и металлов. [c.2]

Следует отметить, что значения параметров (как механических Е, Оо = Ос ht, Оа = Oai/at, так и геометрических Р, i), при которых исследовалось начальное разрушение балок, отвечают реальным стеклопластикам [И, 208, 220] и балкам из них, на которых проводились экспериментальные испытания на статический [c.66]

Также интересно было изучить механизм понижения прочности при адсорбции поверхностно-активных веществ на поверхности стеклопластиков. Сильными поверхностно-активными веществами являются щелочи, в частности, едкий натр, который и применялся в наших исследованиях. Поверхностная активность щелочи обусловливается наличием полярной грл ппы ОН , которая, адсорбируясь на поверхности материала, снижает поверхностное натяжение, а вместе с ним и механическую прочность. Исследования проводились в 1 10 и 20%-ных растворах едкого натра, что позволило проследить влияние концентрации [c.167]

Обрезка. Хотя большинство элементов конструкций из ПКМ изготавливаются по форме, близкой к окончательному виду, тем не менее в процессе сборки иногда приходится заниматься подгонкой деталей друг к другу. Эта подгонка может заключаться в обрезке излишка ПКМ. Для обрезки ПКМ применяют инструменты трех основных типов циркулярные пилы, ленточные пилы и абразивные инструменты [12]. Покрытые алмазной крошкой отрезные круги (алмазные круги) в портативном исполнении пригодны для обрезки по прямой линии. Они характеризуются большой долговечностью. Карбидная пальчиковая фреза с насечкой по форме, подобной форме алмазов (рис. 5.11), и инструменты с алмазным покрытием могут быть использованы при выполнении различных операций по обрезке. Первая более дешевая и обеспечивает шероховатость поверхности ниже, чем 3 мкм. При контурном фрезеровании механические нагрузки зависят от типа материала и его толщины. Так, усилия подачи при обработке фрезой диаметром 4-12 мм стеклопластиков и угле- [c.140]

Отмечается, что это различие вызвано упругим несовершенством исследуемых материалов, различием физики процесса, адиабатической при ультразвуковых и изотермической при механических испытаниях. Анализ теоретических соотношений, устанавливающих связь между адиабатическими и изотермическими модулями упругости, показывает, что различие между этими модулями незначительно и для большинства материалов составляет не более 1—-3%. Однако на основании результатов экспериментальных исследований многих материалов (горные породы, бетон, полимеры, древесина, древеснослоистые пластики, стеклопластики и др.) установлено, что это различие достигает значительной величины и в основном зависит от упругого последействия и вязкости исследуемых материалов. [c.116]

Методика проведения механических испытаний образцов стеклопластика и других материалов в настоящее время достаточно хорошо отражена в литературе [56, 97, 123, 136, 152] и в соответствующих стандартных нормативных документах. [c.128]

Весьма перспективным является применение стекловолокнитов для изготовления конструкционных изделий, выдерживающих тепловые удары в 5000—7000° С в течение нескольких десятков секунд. В этих условиях стеклопластик имеет много преимуществ перед жаропрочными сплавами вследствие удачного для этого случая сочетания теплоизоляционных свойств и высокой механической прочности. Под действием столь высокой температуры поверхностные слои изделия выгорают. Большая часть тепла при этом расходуется на газообразование связующего и на оплавление стекловолокна. Внутренние слои изделия за этот промежуток времени нагреваются лишь до 200—350° С, сохраняя свою структуру и механическую прочность. [c.78]

Что касается других механических свойств пластмасс, перечисленных выше, то они изменяются в очень широких пределах и всегда возможно подобрать такую пластмассу, которая удовлетворяла бы предъявленным к конструкции требованиям. Особо следует отметить хорошую обрабатываемость пластмасс (кроме стеклопластиков и пластобетонов) на обычных станках и [c.28]

В первом томе изложены необходимые сведения из теории упругости, пластичности и ползучести, рассмотрены вопросы термоупругости и термопластичности. Специальная глава посвящена теории упруговязких тел, представляющей интерес для расчета на прочность стеклопластиков и других полимерных материалов. В этом же томе приведены основы теории усталости и надежности механических систем, даны нужные сведения из теории стержней, пластинок и оболочек. [c.9]

В практике ремонтных служб и автолюбителей находят применение такие методы, как напыление полиэфирных материалов, склеивание, сварка, свободная заливка (литье без давления), механическая обработка, неспецифические (для основного производства) методы переработки стеклопластиков и т. д. [c.153]

Стеклопластики — пластмассы, имеющие в качестве наполнителя стеклянные волокна в виде нитей, жгутов, тканей и стекломатов. При изменении вида связующего, а также размеров и расположения стекловолокон и структуры стеклотканей получают стеклопластики требуемой механической прочности и с различными другими свойствами. [c.28]

Полиэфирные смолы, так же как и эпоксиды, можно перерабатывать при низком давлении. Они обладают хорошими электрическими и механическим свойствами, химически стойки, имеют широкий цветовой диапазон. В то же время они значительно дешевле, проще и податливее в обработке, чем эпоксиды. Полиэфирные стеклопластики применяются в производстве труб, мебели, оболочек и других элементов строительных конструкций. [c.32]

В книге изложены основы определения напряженно-деформированного состояния и механической надежности оборудования из стеклопластиков и пластмасс. Приведены расчеты на прочность крупногабаритных конструкций сосудов и аппаратов под действием внутреннего и наружного давления, емкостной аппаратуры, колонных аппаратов, фильтров, вентиляционных труб, газоходов, технологических трубопроводов. Расчеты иллюстрированы примерами. [c.2]

В книге изложены необходимые для расчета основы напряженно-деформированного состояния и механической надежности, а также методы расчета на прочность и устойчивость конструкций из стеклопластиков и пластмасс сосудов и аппаратов под действием внутреннего и наружного давления фланцевых соединений колонных аппаратов емкостной аппаратуры (горизонтальных и вертикальных, цилиндрических и прямоугольных, подземных емкостей, а также бункеров и силосов) машин и аппаратов (фильтров, сепараторов, центрифуг) трубчатых конструкций (технологических трубопроводов, вентиляционных труб, газоходов). Математически сложные расчеты доведены с использованием ЭЦВМ до простых формул и графиков, а в ряде случаев — до технических решений. [c.4]

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]

Механическая надежность конструкций из стеклопластиков и пластмасс определяется их прочностью, устойчивостью и жесткостью [21]. С современной научной точки зрения наиболее рационален расчет по предельному состоянию. Однако он предполагает известными разрушающие нагрузки для конструкции и их статистическое распределение. В настоящее время такой подход в основном исключается как из-за еще сравнительно небольшого опыта применения конструкций из пластмасс и стеклопластиков, так и из-за установившихся традиций исследования свойств новых материалов в микрообъеме, приводящих естественно к оценке прочности и жесткости конструкции по допускаемому уровню напряженно-деформированного состояния. [c.13]

По расчету можно сделать следующее замечание из пластмасс и, особенно, стеклопластиков можно изготовить фильтры больших размеров. Так, на рис. 61 показан фильтр из стеклопластика с поверхностью фильтрации 20 м , предназначенный для фильтрации двуокиси титана из слабого раствора серной кислоты [9], По механическим и химическим свойствам материал соответствует условиям работы и нагрузкам. Можно изготовить фильтры из стеклопластика и с увеличенной поверхностью фильтрации. [c.107]

Улучшение обрабатываемости, например, стеклопластиков при механической обработке с увеличением прочностных характеристик объясняется тем, что в данном случае учитывается не прямое влияние механических свойств на обрабатываемость, а косвенное воздействие через них других свойств обрабатываемого материала, которые тесно связаны с выше указанными механическими свойствами, — истирающая способность и коэффициент трения между материалом и режущим инструментом. [c.57]

Однако интенсивность нагрева деталей из стеклопластика зачастую весьма значительна, поэтому даже небольшие неточности в определении допускаемого времени работы или размеров детали могут оказаться причиной ее разрушения или выхода из строя. В связи с этим возникает проблема создания надежных методов прочностного расчета конструкций из композиционных материалов, подверженных высокотемпературному нагреву. Необходимым условием решения этой проблемы является изучение теплофизических и механических свойств стеклопластиков в широком диапазоне температур, включая интервал температур термодеструкции связующего, разработка ] надежных методов определения этих свойств, а также характеристик теплостойкости, позволяющих сравнивать различные конструкционные материалы. , [c.6]

Нельзя не отметить и другой важный аспект рассматриваемой проблемы. Физико-механические свойства стеклопластиков и других композиционных материалов [c.7]

Одна деталь из стеклопластика часто заменяет целый узел из нескольких металлических деталей, для сборки которого использовались крепежные приспособления. Правильные конструкционные решения в сочетании с хорешей технологической оснасткой позволяют осуществлять сборку изделия непосредственно после формования. В настоящее время для производства сложного печного увлажнителя или кондиционера достаточно просто установить на месте два-три узла и механически обработанные детали. [c.398]

Как следует из табл. XI. 1. механические свойства отдельных видов полимерных материалов, применяемых для из1 отовления подшипников, значительно отличаются, Практически наибольшее сопротивление сжатию имеют стеклопластики и древеснослоистые пластики. [c.233]

Молчанов Ю. М. (ред.) Физические и механические свойства стеклопластиков. Справочное пособие. Рига Зииатне, 1969. [c.305]

Композиционным материалам с однонаправленным и перекрестным расположением волокон, когда необходимая толщина изделия создается последовательной укладкой армирующих слоев,. присущи низкая сдвиговая и низкая трансверсальная прочность. Модуль упругости и предел прочности при межслойном сдвиге и поперечном растяжении— сжатии в таких композициях более чем на порядок отличаются от модуля Юнга и прочности в направлении армирования. В ряде случаев эта особенность может препятствовать реализации высоких прочности и жесткости композиций в конструкциях. Повышение прочности сцепления матриц с волокнами путем их поверхностной обработки способствует увеличению прочности материала при сдвиге и сжатии, но не является эффективным средством повышения упругих характеристик при этих видах нагружения. Существенное возрастание жесткости и прочности при межслойном сдвиге, а также сопротивления материала поперечному отрыву достигается созданием в нем поперечных связей. Материалы с пространственно сшитой арматурой (многослойные ткани), используют при создании стеклопластиков и органоволокнитов. Основной недостаток их — значительное искривление волокон основы, что приводит к резкому снижению характеристик механических свойств композиций в этом направлении. Для высокомодульных углеродных и борных волокон наиболее приемлема схема трехмерного армирования изотропных текстильных материалов ИТМ, при которой волокна сохраняют прямолинейность. В этом случае в разных направлениях могут быть уложены различные волокна, благодаря чему образуется многокомпонентный материал. [c.591]

Специфика строения армированных пластиков (стеклопластиков и др.), неоднородность их структуры и другие факторы приводят к больигому разбросу экспериментальных данных при определении различных механических характеристик, особенно пределов прочности на растяжение, сжатие и сдвиг. Рассеяние пределов прочности является свойством этих материалов, представ-ЛЯЮ1ЦИХ собой системы из неравнопрочных и неравнонагруженных нитей. Статистический характер механических свойств армированных пластиков подробно исследовался в работах многих авторов [48], [57] и др. Исследования показали, что коэффициент вариации V, представляющий собой отношение среднего квадратичного отклонения к среднему арифметическому значению соответствующей характеристики механических свойств, может служить показателем неоднородности материала. Коэффициент вариации зависит от многих факторов внешней температуры, харак- [c.175]

Полимерные заклепки [46] эффективны в соединениях, где особенно необходимо снизить стоимость сборки или уменьщить массу конструкции, повысить коррозионную стойкость, обеспечить гальваническую совместимость с материалом деталей, исключить токопроводящие элементы, а также в соединениях хрупких ПМ, разрущающихся при расклепывании металлических заклепок. Однако заклепки из ПМ нельзя вводить в соединения, работающие при высоких механических нагрузках [9, 47]. При изготовлении крепежных элементов, в том числе заклепок, имеющих головки из ПКМ, проблемой является обеспечение непрерывности волокон в головке с достижением прочности, адекватной прочности соединяемого материала. Пока путей решения этой проблемы не найдено. Кроме того, полимерные заклепки не могут создать больших стягивающих детали усилий, что негативно отражается на прочности соединения. Заклепки, конструкция которых приведена на рис. 5.25, пытались изготовить из эпоксидного стеклопластика и полиимидного углепластика [35]. В качестве преимуществ их перед металлическими заклепками отметили хорошую совместимость с ПКМ, низкую массу и низкую стоимость, хотя в последнем можно усомниться. В качестве недостатка указали на низкую прочность клеевого соединения, удерживающего две части заклепки, очевидно при работе на отрыв головок. [c.160]

Существенный вклад в развитие неразрушающих методов для диагностики прочности и жесткости конструкций и изделий из стеклопластиков внесла работа В. А. Латишенко [136]. В ней изложены основные физические предпосылки применения методов диагностики прочностных и деформативных характеристик материалов. Рассмотрены вопросы установления корреляции между механическими и физическими параметрами поли.мерных и ряда других композиционных материалов. Значительное внимание в работе уделено вопросам контроля состава и структуры стеклопластиков и взаимосвязи их с физическими параметрами, поставлены задачи дальнейшего развития неразрушающих методов контроля качества и определения физико-механических характеристик материалов. [c.72]

Выше отмечалось, что требуемая точность при обработке оболочек из стекло- и углепластиков, как правило, невысока и допуски соответствуют 11-му, 12-му квалитетам, поэтому особых мероприятий по обеспечению точности не требуется. Особенностью ВКПМ является их упругое восстановление, наличие внутренних напряжений в материале после его формования, что может вызвать изменение размеров после механической обработки, причем это изменение может происходить не непосредственно сразу после обработки, а по истечению некоторого времени. Однако опыт обработки оболочек из стеклопластиков и проведение их контрольных измерений как после обработки, так и по истечению некоторого времени (до нескольких суток), показывает, что имеюшиеся изменения размеров не выходят за пределы допусков на размер. [c.84]

Пластмассы (пластические массы) изготовляют из синтетических или природных высокомолекулярных смол (полимеров), в большинстве случаев с добавлением наполнителей, пластификаторов, красителей и других веществ, необходимых для придания определенных физических и механических свойств. Таким образом, пластмасса может представлять собой или чистую смолу, или композивд1Ю из смолы и ряда других компонентов. В пластмассах с наполнителями смолы служат связующим элементом. Наполнители (древесная мука, хлопковые очесы, бумага, хлопчатобумажная ткань, древесный шпон, асбест, графит, стеклоткань и др.) служат для улучшения и повышения механических, антифрикционных, фрикционных, диэлектрических и других свойств пластмасс. Широкое применение пластмасс в качестве машиностроительных материалов объясняется тем, что отдельные виды пластмасс обладают теми или другими положительными свойствами, такими, как малая плотность, удовлетворительная механическая прочность, химическая стойкость, высокие антифрикционные свойства или хорошие фрикционные качества, высокие электроизоляционные свойства, хорошие оптические свойства, шумопоглощающие и вибропоглощающие свойства, сравнительно небольшая трудоемкость изготовления различных деталей машин и других изделий и во многих случаях небольшая стоимость. Из большого разнообразия пластмасс применяют в машиностроении фенопласты, амидопласты (полиамиды), винипласты, этилено-пласты, фторопласты, акрилопласты и стеклопластики. [c.20]

Стекловолокн1ктые материалы широко применяются в различных отраслях промышленности. Это связано с рядом положительных свойств стеклопластиков — высокими механическими характеристиками при сравнительно малой плотности, низкой теплопроводностью, хорошими диэлектрическими и теялофизкческими характеристиками и т. д. [c.3]

При значительно большей высоте вентиляционные трубы из стеклопластиков и пластмасс заключают в бетонный кожух. Например, вентиляционная труба высотой 100 м [34], служащая для эвакуации отходящих газов с преобладанием двуокиси азота при температуре 40—60° С в производстве удобрений, состоит из двух труб. Наружная труба диаметром в основании м выполнена из бетона, внутренняя диаметром 3,5 — из ви-нилэфирного стеклопластика с соотношением связующего и стеклонаполнителя 1 1. В отличие от полиэфирной смолы это связующее обладает большей химической стойкостью и менее хрупко. Толщина стенки внутренней трубы на участках длиной по 15 м составляет снизу вверх 20 14 12 и, далее, 10 мм. Труба собрана на несущем каркасе из обечаек длиной 8 м. Свободный радиальный промежуток между трубами шириной 75 см необходим для ревизии. Такие внутренние трубы практически не несут механической нагрузки и поэтому могут быть выполнены из менее прочных по сравнению со стеклопластиком материалов, например винипласта. [c.133]

Чувствительность сорбционных характеристик стеклопластиков к механическим напряжениям зависит от структуры армирования и типа армирующего наполнителя. Так, прочностные и сорбционные свойства стеклотекстолитов более чувствительны, чем свойства ориентированных и изотропных стеклопластиков, к действию механических напряжений из-за наличия искривленных волокон, выпрямляющихся при приложении нагрузки, и возникновения при этом больших местных напряжений, приводящих к образованию микротрещин. Увеличенное поглощение влаги обнаруживают и пластики с ортогональным армированием, у которых наличие в смежных слоях взаимно перпендикулярных волокон также способно вызывать концентрацию напряжений. Менее чувствительны к растягивающим напряжениям однонаправленные материалы (с параллельно расположенными волокнами). Если растрескивание полимерных связующих и расслоение системы матрица-волокно, а следовательно, и интенсификация сорбции для стеклотекстолитов начинают проявляться при нагрузках, составляющих 20-30% от разрушающей, то у однонаправленных стеклопластиков эти явления происходят при нагрузке, равной приблизительно 50% от разрушающей. [c.156]

Несмотря на наличие многих государственных и ведомственных стандартов, в настоящее время не существует общепринятого подхода к выбору формы и размеров образца, а также единых способов крепления образцов в захватах испытательной машины. О трудностях создания единой методики испытаний армированных пластиков на растяжение свидетельствует множество применяемых форм образцов, часть из которых показана на рис. 2.2.1. Приведенные на этом рисунке данные (форма образцов, замеренная на них прочность одного и того же стеклопластика и разброс результатов) относятся к началу развития методов механических испытаний армированных пластиков, но, как будет показано ниже, за двадцать лет изл1енились лишь некоторые размеры образцов типа двусторонних лопаток и весьма широкое распространение получили образцы типа брусков или полосок и трехслойные балки. [c.59]

Поскольку условия резания пластмасс отличаются от условий деформирования при механических испытаниях, ряд авторов [27], [85], [88], [105] провели изучение характера стружкообразования при резании текстолита, гетинакса и различных стеклопластиков и показали, что в широком диапазоне режимов резания и геометрических параметров инструмента стружка образуется в виде отдельных элементов (стружка надлома) и что пластические деформации в срезаемом и подрезцовом слоях отсутствуют. Основная работа резания при этом направлена на преодоление трения и упругих деформаций. Увеличению трения, особенно по задней поверхности, способствует усиленное упругое восстановление обработанной поверхности (до 80%) [60], что не наблюдается при обработке металлов. Этим объясняется и тот факт, что при обработке пластмасс режущий инструмент изнашивается преимущественно по задней поверхности с сильным округлением режущей кромки. [c.10]

Величины 0 и 00 связаны с геометрией структуры и механическими свойствами наполнителя и связующего стеклопластика. Было показано , что относительные термические деформации однонаправленного материала при Т = onst зависят от времени [c.90]

Механические свойства стеклопластмасс предпочтительно изучать, имея параметром исследований постоянные скорости деформирования. Выявленные при этом характеристики прочности материалов могут быть сопоставлены не только между собой в пределах отдельного вида или всего класса полимеров, но и с металлами, включая легкие сплавы. В связи с этим необходимо создать принципиально новые отечественные машины, основанные на использовании прецизионных жестких электронно-весовых систем, специальных приводов и устройств, позволяющих испытывать стеклопластики и другие материалы с постоянной контролируемой скоростью удлинения при изменении ее в довольно широком диапазоне [26]. [c.15]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...