Замораживание упругих деформаций

С изменением температурного режима в аморфных полимерах свойство вынуждаемой эластической деформации проявляется как способность замораживания упругих деформаций последнее состоит в следующем. Если нагреть лист линейного полимера до возникновения в нем каучукоподобного состояния и придать ему путем прессования некоторую форму и охладить полученное таким образом изделие с сохранением его формы (т. е. не снимая пуансона, при помощи которого производилось прессование), то при комнатной температуре эта форма оказывается устойчивой. Однако если описываемое изделие нагреть выше определенной температуры, то оно приобретает вновь форму листа. Следовательно, во-первых, деформации, имевшие место при прессовании, были упругими, во-вторых, охлаждение изделия после прессования, с сохранением его формы, приводило к так называемому замораживанию указанных упругих деформаций. [c.350]

Основные погрешности при применении моделей (для упругих деформаций) 1) невозможность соблюдения условия (ДЛЯ объемной модели) 2) искажение формы модели при нагружении по сравнению с формой деформированной детали (при методе замораживания). Величина погрешностей зависит от задачи и оценивается 1) приближенным расчетом для задачи, близкой к рассматриваемой, или 2) по результатам испытаний. [c.587]

Если теперь снять нагрузку, то резиновая трубка сохранит ту же самую деформацию, что и лед. Так как модуль упругости льда высокий, деформация, возникающая при разгрузке, будет мала, примерно той же величины, что и A i при нагрузке составной трубки, причем напряжение в резиновой трубке уменьшится тоже незначительно. Поэтому резина остается деформированной из-за задержки ее деформации замерзшей водой. Если бы резина обладала свойством двойного лучепреломления, то оно сохранилось бы в трубке после полного снятия нагрузки. Эта схема дает наглядное и правильное представление о процессе замораживания , используемом в поляризационно-оптическом методе. [c.174]

Другим способом, позволяющим увеличивать поперечные деформации, является замораживание моделей, которое проводится также, как при решении задач на объемных моделях (разд. 7.2). В различных точках образца измеряют толщину до нагружения образца и после замораживания в нем деформаций. Можно также сначала провести измерения на замороженном образце, а затем на отожженном ( размороженном ) со снятыми деформациями. Разность двух измерений позволяет найти значения e . определяющие (oj -(- Оа)- Так как для пластмасс, обычно применяемых для изготовления моделей, величина модуля упругости при температуре замораживания составляет около 200 fre/см , получаемые значения изменения толщины достаточно велики, чтобы их можно было измерить точно. Результаты применения этого метода [c.220]

Фотоупругий анализ меридиональных и радиальных срезов мо дели дает возможность определить разности — ае и стг — а учитывая, что при выбранном способе замораживания деформаций осевые напряжения равны ну.яю, можно легко получить окружные СГ0 и радиальные напряжения СТг в интересующем сечении модели. Однако в области сварного шва возникает пространственное напряженное состояние. Для определения компонент тензора напряжений в области сварного шва, т. е. для разделения разностей нормальных напряжений, используется метод численного интегрирования одного из дифференциальных уравнений равновесия осесимметричной задачи теории упругости [c.276]

Основные недостатки имеющихся материалов для решения упругих задач краевой аффект времени, трудность получения качественных блоков больших размеров, значительные деформации при замораживании". [c.521]

Основные недостатки имеющихся материалов для решения упругих задач — краевой эффект времени и значительные деформации при замораживании. [c.581]

Оптически чувствительные слои на поверхности детали [32]. Слой из оптически чувствительного материала (например, ЭД6-М) наносится на поверхность металлической детали или ее модели в жидком виде (и затем подвергается полимеризации) или наклеивается на нее в виде пластинки. Измерения проводят в пределах пропорциональности между наблюдаемым порядком полос интерференции и деформацией в слое. С применением нормального и наклонного просвечивания поляризованным светом, который отражается от поверхности металла, определяют разность и величины главных напряжений и их направления. Деформации (и напряжения) в поверхности металлической детали могут находиться как в пределах, так и за пределом упругости. При деформациях в пластической области для определения напряжений необходимо иметь зависимость между напряжениями и деформациями для данного материала и имеющегося соотношения главных деформаций. Для повышения предела пропорциональности слоя эксперимент может проводиться при повышенной температуре, соответствующей методу замораживания (100—130°) или применяют соответствующий материал слоя. [c.595]

Плоские и объемные модели изготовляются из прозрачного материала, который для упругих моделей удовлетворяет следующим основным требованиям механическая и оптическая изотропность и однородность пропорциональность между деформациями, напряжениями и порядком полос интерференции, а также отсутствие заметных механической и оптической ползучести при прилагаемых к модели нагрузках прозрачность, достаточная для просвечивания модели в полярископе отсутствие начального оптического эффекта достаточная величина модуля упругости материала при данной его оптической активности, обеспечивающая отсутствие заметного искажения формы модели при нагрузке возможность механической обработки неклейки при изготовлении моделей при исследовании по методу замораживания — способность материала к замораживанию и достаточная величина показателя качества материала при исследовании методом рассеянного света — необходимая высокая прозрачность и оптимальные свойства рассеяния. Показатель качества , оценивающий минимальное искажение формы замораживаемой модели при получении необходимого оптического эффекта при нагрузке, принято подсчитывать по формуле [c.164]

В поляризационно-оптическом методе исследования напряжений и деформаций прозрачные материалы могут использоваться во всех указанных состояниях. Упругие материалы при комнатной температуре находятся в стеклообразном состоянии. При работе по методу замораживания образцы в модели нагружаются при так называемой [c.193]

Упругие напряжения в объемной конструкции от действия статических силовых нагрузок определяют с применением объемной модели, исследуемой по методу замораживания деформаций. При этом напряжения могут быть определены как на поверхности, гак и внутри объема исследуемой конструкции. [c.321]

Метод замораживания"-Объемная модель изготовляется из прозрачного материала, обладающего способностью к замораживанию". Нагруженная модель нагревается до температуры замораживания , выдерживается при ней и затем в нагруженном состоянии охлаждается до комнатной температуры. В модели после снятия нагрузки сохраняются упругие деформации, полученные при нагреве, как и в любом вырезанном из нее срезе (пластинке). Просвечивание вырезанных срезов поляризованным светом позволяет определить разнссть квазиглавных напряжений и их направления при нагреве срезов или частей модели их размеры возвращаются к первоначальным ( размораживание ), что используется для измерения линейных деформаций. Нагрузочные устройства не мешают измерениям.При исследовании напряжений быстровращающихся деталей устраняется необходимост 1 измерений во время вращения. [c.530]

Пренебрежем внутренними концентрационными напряжениями по сравнению с пределом текучести Os идеального упруго-пластического материала. При аппроксимации диаграммой Прандт-ля реальной диаграммы о — е лучше всего брать некоторое среднее значение между сто,2 и Ств. В принятом допущении роль протонов заключается в замораживании пластических деформаций упругого ядра поле напряжений и деформаций вне упругого ядра и в том числе в пластической области остается таким же, каким оно было до включения источника протонов. [c.378]

Из постановки задачи теории упругости в перемеш вниях [3, 4] получаются следующие результаты, используемые при таком моделировании. Деформирование сплошного тела с приложением нагрузок по внешней поверхности тела или внутренним сечениям, реализуемое с соблюдением условий равновесия, и замораживание полученных деформаций приводит после размораживания незакрепленного тела к освобождению всех деформаций, имевших место при нагружении и замораживании [1]. Деформирование двух частей модели, разделенных поверхностью /5", вызывающее одинаковые перемещения по этой поверхности, или деформирование одной части при нулевых перемещениях поверхности 8, приводит после замораживания и склейки этих частей по поверхности 8 и размораживания модели к освобождению всех деформа-щй имевшг х место при замораживании ее частей. Эти рвзуль [c.61]

Требования к материалу прозрачность, достаточная для просвечивания модели в полярископе отсутствие начального оптического эффекта достаточная оптическая активность материала изотропность и однородность линейная зависимость между напряжениями и деформациями и между напряжениями и порядковым номером полос и отсутствие заметной механической и оптической ползучести достаточная величина модуля упругости материала при его оптической активности, обеспечивающая отсутствие заметного искажения формы модели при нагрузке возможность механической обработки для изготовления моделей из илиток или блоков при исследовании методом замораживания — способность материала к замораживанию и достаточная величина показателя качества материала при исследовании методом рассеянного срета — оптимальные свойства рассеивания (высокая прозрачность, оптическая однородность) [32]. [c.580]

Температуру замораживания Тз и Та", модули упругости i и Ez, коэффициенты оптической чувствительности i и Сг слоев определяли на замороженных тарированных образцах с базисными отметками при заданном нагружении по термооптическим кривым и приращению деформации. Характер распределения напряжений при нагружении модели иллюстрирует интерференционная картина, полученная на полярископе Meopta . [c.32]

Деформаций эластомер может Испытывать упругие и высоко ла-стичные деформации. Это явление называется механическим стеклованием (соответствует температуре в отличие от структурного стеклования при температуре характерного замораживанием при отсутствии механических воздействий. Во всех случаях 1 С..Л е- Эластомеры в стеклообразном состоянии ведут себя подобно нехрупким металлам. Каучуки, на основе которых изготовляются резины, делятся на кристаллизующиеся и некристаллизующиеся при низких температурах. Свойства резин этих двух групп существенно отличаются. В уплотнительной технике применяются преимущественно некристаллизующиеся наполненные резины. Зависимость прочности наполненных некри-сталлизующихся резин показана на рис. 31, г (кривая 2). Введение активного наполнителя смещает максимум прочности резины с температуры стеклования почти на всю область эксплуатации материала. Причины этого явления рассматриваются в различных теориях упрочнения резин [19, 4, 42, 48]. [c.53]

У. т. в стеклах имеет большое значение в явлении закалки стекла. В процессе быстрого охлаждения размягченного стекла темп-ра и У. т. в разных местах образца различны. Соответственно различны температурные деформации, ири дальнейшем охлаждении при Tg замораживание происходит неравномерно по объему стекла, в результате чего после выравнивания темп-ры возникают остаточные упругие напряжения. В закаленном стекле наружные слои сжаты, внутренние — растянуты. Помимо этого, различная скорость охлаждения внутренних и наружных слоев приводит к небольшому различию фикси-роваипой структуры менее плотная структура фиксируется в наружных частях образца, более плотная — во внутренних. Т. к. причиной закалки стекла является У. т., то степень закалки пропорциональна коэфф. термич. усадки стекла (или его коэфф. линейного расширения). [c.381]

Метод замораживания основан на том, что материал модели можно рассматривать как имеющий многофазную структуру при нагреве до 80—130°С(в зависимости от марки материала) одна часть материала размягчается, и прилагаемой к модели (в нагретом состоянии) нагрузке будет сопротивляться упругий неразмягчающийся скелет. Если затем, не снимая нагрузки, модель охладить до комнатной температуры, то размягчившаяся при нагреве часть затвердевает ( замораживается ) и будет удерживать полученную скелетом деформацию и при снятии нагрузки. Деформированное состояние частей замороженной модели не нарушится при последующем ее разрезании на фрезерном станке на тонкие пластинки (срезы) толщиной 1—4 мм, так как размягчающаяся часть составляет значительно большую часть всего объема материала и так как равновесие между [c.175]

Создание прозрачных полимеров, обладающих требуемыми оптико-механическими свойствами при упругих, упруго-пластических и вязко-пластических деформациях, могло быть осуществлено лищь в последнее время в связи с развитием химии полимеров. Работы по созданию новых материалов для поляризационно-оптических материалов велись в следующих направлениях а) создание высококачественного материала для метода замораживания [c.189]

Влияние мороза. В странах с холодным климатом мороз при известных условиях разрушающе действует на Т. Находящаяся в кладке вода, проникающая в нее из груьта или путем конденсации паров, замерзая, разрывает кладку, расслаивая ее и отрывая от нее куски цементной штукатурки и целых камней, не говоря о том, что известные породы камня совершенно не выдерживают периодич. замораживаний и оттаиваний и потому не должны допускаться в кладку. Первой мерой против разрушающего действия мороза на кладку слун ат предохранение ее от воды (см. выше), подбор надлежащих морозоупорных материалов и наконец общее отепление туннеля. Мороз действует не только на кладку, но и на грунт за кладкой, если он пропитан водой и если толщина кладки недостаточно предохр.х-няет его от замораживания. Мокрый грунт, замерзая, оказывает давление на кладку и вызывает в ней определенные деформации. При н( -большой толщине промерзающего слоя грунта деформации эти незначительны и остаются в пределах упругости кладки, и если при этом грунт не оказывает на обделку туннеля активного давления, то при оттаивапии все элементы кладки вновь возвращаются в прежнее положение. Туннельная обделка как бы дышит , стенки зимой сближаются (гл. обр. по середине), а летом отходят в прежнее положение. Такое движение стенок м. б. обнаружено иногда только точным измерением расстояний меисду ними Б определенных местах. Если грунт оказывает активное давление на стенки, то обратное движение стенок в прежнее свое ноло ение становится невозможным, т. к. грунт лод дав- [c.76]

Упругие напряжения на наружной поверхности конструкции при действии нескольких прикладываемых поочередно силовых статических нагрузок определяют на упругой модели (см. п. 5.2.5 настоящего приложения) с применением покрытий из оптически чувствительного материала. Возможно также исследование на моделях по методу замораживания деформаций. При этом требуемое число моделей равно числу отдельно рассма 1 риваемых нагрузок. [c.321]

Для изучения влияния глубины глухих пазов изготавливали модели двух типов. Усредненные по глубине паза значения ККН определяли на двухслойных моделях, состоящих из оптически чувствительного слоя, имеющего толщину равную глубине паза, и оптически нечувствительного слоя (органического стекла) с толщиной равной толщине донышка паза. Для оценки неравноме-рности распределения напряжений по глубине паза использовали трехмерные оптические чувствительные модели, напряжения в которых исследовали методом замораживания . Метод основан на способности полимеров переходить из стеклообразного в высокоэластичное состояние с резким возрастанием деформации и уменьшением модуля упругости. Если модель из такого материала в высокоэластичном состоянии при -140 С нагрузить, а затем под нагрузкой охладить до температуры стеклования, после чего снять нагрузку, то де< юрмации, возникшие в высокоэластичном состоянии, в значительной степени не изменяются. [c.517]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...