Материал высокоэластичный

В стеклообразном состоянии полимеры обладают хрупкостью. Температура, при которой в процессе нагревания полимер приобретает эластичность, называют температурой стеклования (Тс). При более высоких температурах материалы обладают большой упругой деформацией и находятся в высокоэластичном состоянии. Полимеры, находящиеся в высокоэластичном состоянии в широком интервале температур, называются эластомерами или каучуками. Если нагревать полимер, находящийся в высокоэластичном состоянии, до температуры текучести Т.г, то материал переходит в вязкотекучее состояние. [c.203]

В зависимости от количества вводимой серы получается различная частота сетки полимера. При введении 1—5% серы образуется редкая сетка и резина получается высокоэластичной, мягкой. С увеличением процентного содержания серы сетчатая структура становится все более частой, резина более твердой и при максимально возможном (примерно 30%) насыщении каучука серой образуется твердый материал, называемый эбонитом [5]. Вулканизация некоторых кау-чуков осуществляется введением примесей, аминов и других веществ. [c.243]

Уменьшение толщины во времени под нагрузкой характерно также и для прослоек, пластичных -смазок, полимерных и в меньшей степени металлических антифрикционных покрытий. В зависимости от природы материала смазочной прослойки может изменяться характер деформационных кривых, по которым ведется расчет реологических характеристик (модуля упругости, высокоэластичности, вязкости, истинного предела текучести и т. д.). Так, изменение толщины полимерных покрытий происходит в значительной степени из-за развития ползучести. Оказалось, что для этих видов смазочных прослоек характерно изменение свойств по толщине. Обнаружена зависимость высокоэластичной деформации полимерных покрытий от их толщины (рис. 11) [24 27]. [c.104]

Если материал пластинки линейно высокоэластичный, то для расчета напряжений и деформаций можно использовать обычные формулы из теории упругости, подставив в них значения временного модуля упругости (считая, что материал изотропный). Ввиду небольших величин временного модуля упругости необходимо проверять величину стрелы прогиба, так как при большом прогибе в пластине образуются большие мембранные напряжения, которыми нельзя пренебрегать. Для этого можно воспользоваться теорией больших деформаций, но она дает слишком сложные выражения. Поэтому рекомендуется задавать такую высоту пластинки, чтобы стрела прогиба не превышала значений, при которых применима теория малых деформаций. В этом случае при расчете определяют высоту пластинки из формулы для максимального прогиба, величину которого принимают равной высоте пластинки. После этого проверяют нагрузку пластинки, добиваясь, чтобы максимальное напряжение было меньше допустимого. Если это условие не соблюдается, необходимо увеличить толщину пластинки. [c.116]

Фиг. II. 6. Зависимость свойств полимерного материала б интервале высокоэластичности от температуры

Материал анизотропный 210,215 высокоэластичный 210 изотропный 209,211 композиционный 372 нелинейный 216 упругий 217 [c.536]

Преобразование пульсирующего давления в переменную силу реализуют следующие устройства пневмокамеры поршень—цилиндр мембраны элементы из высокоэластичного материала. [c.293]

Если в высокоэластичных полимерах изнашивание по своей природе является фрикционным (повреждение обусловлено силами трения), то изнашивание более жестких и хрупких полимеров происходит в основном в результате микрорезания. На интенсивность изнашивания сильно влияет структура материала. При трении с граничной смазкой преобладание кристаллических областей в полимере над аморфными обеспечивает более высокую его твердость и износостойкость. Между тем увеличение степени кристаллизации ухудшает стойкость при абразивном изнашивании. Дело в том, что даже при повышении твердости за счет увеличения кристаллических областей она остается в несколько раз ниже твердости абразива, поэтому фактор повышения твердости оказывается неэффективным. Уменьшение эластичности полимера, по мнению А. М. Когана и Д. Я. Соболева, создает более благоприятные условия для начала срезания абразивными частицами микрообъемов материала, при срезе отделяются большие объемы, чем при фрикционной природе разрушения поверхности. [c.159]

Стеклообразные термопласты при растяжении, как правило, сильно вытягиваются. При разрыве остаточная деформация составляет десятки и сотни процентов. Эта деформация называется вынужденной высокоэластичной она возникает в результате вытягивания скрученных макромолекул под действием нагрузки. При растяжении материал начинает течь, в образце появляется шейка. Пластическое течение образца на участке тп (рис. 13.15, а) есть не что иное, как постепенное распространение шейки на весь образец. При разрыве образца вынужденная высокоэластичная деформация не падает до нуля, так как в стеклообразном состоянии растянутые макромолекулы не могут скручиваться и сохраняют полученную вытяжку. Чем больше молекулярная масса полимера, тем больше общая деформация перед разрывом. [c.384]

Отношение GJ G p определяет положение материала в ряду тел, на крайних позициях которого находятся упругие жидкости и твердые тела типа кварца. Для высокоэластичных полимеров оно достигает 10 , у пластичных дисперсных систем может снижаться до нескольких единиц, для кварца, алмаза и подобных им тел оно практически равно единице. По П. А. Ребиндеру X = Gq (+ + G p) — мера эластичности материала. В работах его школы обычно принимается, что / = /ц + J р, где J характеризует всю обратимую деформацию. [c.101]

Монография написана, на наш взгляд, методически чрезвычайно удачно, вполне строго и вместе с тем достаточно просто. На основе традиционных концепций однородного напряженно деформированного состояния выясняются наиболее существенные особенности механического поведения вязких, упругих и высокоэластичных сред и предлагается оригинальный, сравнительно несложный метод формулирования соответствующих уравнений реологического состояния. Автор обходится элементарным математическим аппаратом векторного исчисления и системами лагранжевых координат с подвижным локальным векторным базисом (так называемые конвективные системы координат). Тем самым он облегчает неподготовленному читателю усвоение материала, добиваясь в первую очередь физической ясности изложения. Математически строгая постановка и анализ исследуемых задач в случае неоднородных напряжений и деформаций даются лишь в главе 12, где с помощью тензоров кратко излагается теория конечных деформаций в вязко-эластичных средах. Правда, здесь изложение слишком уж конспективно, и многочисленные доказательства , как правило, сводятся к перечню [c.7]

Полимеры с ленточными и особенно с пространственными макромолекулами имеют повышенную тепловую и химическую стойкость. Образование подобной структуры и связанное с ним необратимое затвердевание материала протекает при участии химических реакций. Такие полимеры, а также пластмассы на их основе называют термореактивными (реактопласты). Перевести однажды затвердевшую термореактивную смолу в вязкотекучее или высокоэластичное со- [c.144]

Интервал температур формовки экструзионного листа 125—150 °С, блочного 150—200 °С. С уменьшением кратности вытяжки детален W = h В h — высота формы В — ширина ее основания) граница области формования смещается в область низких температур. Нижняя граница интервала температур формовки соответствует середине области высокоэластичного состояния верхняя граница совпадает с началом области перехода материала в текучее состояние. [c.334]

Измеряя в опытах собственные частоты v и величины / и р, получаем значение Е для каждой из собственных частот. При низких частотах обычно получаются значения, близкие к тем, которые определяются путем статических испытаний. Но при высоких частотах, особенно для высокоэластичных материалов (резина, пластики и т. п.), получаются заметные расхождения, отражающие влияние скорости деформации на механические свойства материала. Полученное из опытов на колебания значение модуля Е называют иногда адиабатическим значением в отличие от изотермического значения, получаемого в статических испытаниях. [c.296]

Эластомерные уплотнения по ВКГ ОКП подразделяют на группы в соответствии с конструктивными признаками и материалом уплотнителя. По конструктивным признакам их подразделяют на прокладки, кольца, манжеты, кольца и манжеты с пружинами, затворы, клапаны, грязесъемники и различные комбинированные уплотнения, включающие несколько уплотнителей. Механизм герметизации этих уплотнений прежде всего связан с высокоэластичными свойствами резины — материала уплотнителя, позволяющими осуществлять плотное контактирование поверхностей при небольшом контактном давлении. Применение этих уплотнений дает возможность герметизации относительно грубо обработанных поверхностей при малых усилиях на детали соединения. Уникальные свойства резины позволяют создавать высокогерметичные, простые, самые дешевые и универсальные уплотнения, совместимые с большинством рабочих и окружающих сред. Простота конструкции вытекает из возможности совмещения в одной детали (уплотнителе) всех функциональных элементов структурной схемы контактного уплотнения. Эластомерные уплотнители изготовляют на заводах резиновой промышленности преимущественно методом вулканизации в пресс-формах. Формовые изделия могут иметь [c.18]

Простейший, широко принятый в настоящее время в области физики полимеров способ определения таких характеристик основан на получении термомеханических и термооптических кривых. Последние получаются в результате измерения величины деформации и двойного лучепреломления под действием постоянной нагрузки на исследуемый образец в широком интервале температур. В области высокоэластичного состояния деформации устанавливаются не сразу и поэтому принимается определенный временной режим испытания. Знание этих кривых особенно важно при работе по методу замораживания и при выборе режимов отжига заготовок материала для снятия остаточных напряжений. Переход от стеклообразного к высокоэластичному состоянию занимает интервал температур, который может достичь нескольких десятков градусов. По ту и другую сторону от этого интервала деформация и двойное лучепреломление мало зависят от температуры. За температуру стеклования обычно [c.193]

При сварке пластмасс нагревать их нужно до температуры вязкотекучего состояния при этом нагрев должен быть возможно кратковременным. Многие термопласты не имеют отчетливо выраженной температуры плавления. При нагреве они постепенно переходят из высокоэластичного в вязкотекучее состояние. Процесс сварки обычно происходит в узких температурных границах — выше температуры размягчения, но ниже температуры разложения пластмассы. Поэтому необходимо учитывать, что увеличение температуры выше установленной (выше температуры вязкотекучего состояния данного материала) или длительная выдержка при высокой температуре может вызвать разложение пластмассы в месте нагрева. В то же время снижение температуры сварки ниже области вязкотекучего состояния не может обеспечить получение стабильного качества сварного шва. [c.674]

При обычной температуре полиэтилен представляет собой высоко-упругий материал, обладающий морозостойкостью при —50° С и ниже. При температуре выше -Ь60° С он становится высокоэластичным материалом, а ири 110—115° С приобретает столь высокую пластичность, что литьем под давлением формуется в изделия любой конфигурации. В полиэтилене удачно сочетаются низкий удельный вес, высокая упругость, высокие литьевые качества, хорошие диэлектрические показатели и стойкость к агрессивным средам. Сочетание этих свойств и определяет применение полиэтилена в качестве пластической массы. [c.36]

Продолжительность процесса перехода реактопластов из высокоэластичного или вязкотекучего состояния в состояние полной полимеризации определяет скорость отвертдения. Скорость отверждения (полимеризации) зависит от свойств связующего (термореактивной смолы) и температуры переработки. Низкая скорость отверждения увеличивает время выдержки материала в пресс-форме под давлением и снижает производительность процесса. Повышенная скорость отверждения может вызвать преждевременную полимеризацию материала в пресс-форме, в результате чего отдельные участки формующей полости не будут заполнены пресс-материалом. [c.429]

Модуль упругости этого материала составляет при комнатной температуре около 330 кг/мм" . При критической температуре (температура высокоэластичного состояния) он равен около 4 кг1мм . Предел прочности при этих температурах составляет соответственно около 10 и 0,3—0,4 кг1мм , а оптическая постоянная материала по касательным напряжениям равна соответственно 5,7 и 0,22 кг см,-полос. [c.170]

Как уже отмечалось, термопласты представляют собой полимеры линейного строения со степенью полимеризации до 10 , обладающие большой энергией связи полимерной цепи. Например, ПТФЭ, являющийся продуктом полимеризации тетрафторэтилена, при нормальных условиях представляет собой монолитный материал с цепью строения (С2р4)п и с высокой степенью симметрии. Средняя молекулярная масса полимера колеблется в пределах 400 000—900 000. Полимер представляет собой плотное вещество белого цвета, состоящее из совокупности твердых кристаллитов с аморфными разветвленными участками, находящимися в высокоэластичном состоянии. Кристаллиты — это участки из ориентированных, плотно сжатых между собой волокон (макромоле-144 кул), аморфные участки — произвольно ориентированные переплетения [c.144]

Специфи ка изнашивания резины как высокоэластичного материала была исследована Шаламахом 1], жоторый сформулировал положение о фрикционном истирании. Эти представления были развиты нами в работах [2, 3] и в дальнейшем рассмотрен механизм истирания зак- [c.106]

Твердость контртела практически не оказывает влияния на работоспособность АПМ видов А и В, если в его составе нет абразивных наполнителей стеклянных или угольных волокон, кокса и т. д. [57]. Оптимальная шероховатость поверхности контртела зависит от хрупкости материала. Если для высокоэластичного ПТФЭ явление переноса частиц материала нивелирует влияние шероховатости контртела начиная с < 1,0 мкм, то для менее эластичного полиацеталя влияние шероховатости сказывается уже при Ra >0,25 мкм [57]. [c.33]

При экслуатации резиновой детали под влиянием тепла, света, радиации развиваются химические процессы старения, приводящие к образованию новых связей — структурированию материала и к разрыву межмолекулярных и внутримолекулярных связей — деструкции материала. Механические воздействия активируют эти процессы, что особенно проявляется в уплотнительных деталях подвижных соединений. Структурирование и деструкция сопровождаются накоплением необратимой остаточной деформации, повышением или понижением твердости, потерей эластичности и растрескиванием материала, которые являются внешним проявлением процесса старения эластомера. Накопление остаточной деформации при старении иногда называют химической релаксацией. Свойственную высокоэластичности релаксацию называют физической релаксацией. Физическая релаксация завершается через часы-сутки и является обратимым процессом. Химическая релаксация в нормальных условиях эксплуатации развивается в течение нескольких лет и является необратимым процессом. Так как при высоких температурах старение может протекать очень быстро, температурный режим эксплуатации является важнейшим фактором при определении времени работоспособности эластомерных материалов. [c.53]

Применяют узлы, в которых поршень выполнен в виде стакана, соединенного с неподвижной частью высокоэластичным материалом. На рис. 1, г показан вариант такого узла, где в качестве упругого материала служит привулканизированная к обеим металлическим частям / и 2 резина 3 Такой узел по сравнению с обычным поршнем исключает потерю давления воздуха при рабочем ходе. Максимальная сила в этом случае Р = (р — Ра) — сх, где с — жесткость резинового шарнира в аксиаль- [c.294]

Резины представляют собой продукт вулканизации каучука в смеси с добавками и наполнителями. Под вулканизацией понимают процесс сшивки макромолекул каучука в пространственно-сетчатую структуру с целью получения высокоэластичного материала. Основой резины является каучук натуральный или синтетический. Подавляющее большинство резиновых материалов производится на основе синтетических каучуков (известно около 250 видов). Наиболее важное практическое прид енениеямеют каучуки бутадиеновые, бутадиенсти-рольные, бутадиеннитрильные, хлоропреновые, бутиловые, этилен-пропиленовые, кремнийорганические, полиуретановые и др. [c.160]

Механизм абразивного изнашивания полимерных материалов определяется степенью их эластичности. В высокоэластичный материал—резину, вулкаллан, полиуретановый вулканизат и другие абразивные частицы легко вдаливаются, не вызывая пластической деформации даже при глубоком внедрении. Абразивное зерно, перемещаясь по поверхности, прилагает к ней силы трения. Не касаясь сложной картины напряженного состояния в материале, нетрудно представить себе, что силы трения впереди зерна вызовут сжатие, а сзади него — растяжение. Под действием многократных растягивающих напряжений происходят микроразрывы, часть материала с поверхности уносится с образованием волнообразного рельефа из выступов и впадин в направлении, перпендикулярном движению абразива (рис. П16). Такая текстура наблюдалась рядом исследователей, например Ш. М. Биликом. [c.159]

У типичных высокоэластичных жидкостей на начальном этапе их деформирования при у = onst темп роста разности нормальных напряжений рц — р 2 отстает от темпа роста т. Поэтому только при малых деформациях т = pji > рц — раг- С нарастанием деформаций нормальные напряжения быстро обгоняют касательные. Соответственно, достигаемые при непрерывном деформировании в условиях у = onst максимальные значения а обычно бывают больше максимальных касательных напряжений. Максимумы на кривых а (у) и т у) имеют одинаковую природу. Оба они связаны с разрушением структуры материала при достижении некоторых критических значений напряжений и деформаций так, [c.93]

В опытах с высокоэластичными системами, у которых с повышением скорости деформации происходит сильное деформационное упрочнение, определение зависимости скорости деформации от напряжения сдвига при установившихся режимах течения может наталкиваться на большие трудности вследствие проявления пристенного скольжения относительно измерительных поверхностей. Этот случай по опытам А. Я. Малкина, проводившимся согласно методу Q = onst, иллюстрируется рис. 58. Испытывался линейный полиэтилен при 155° С. Опыты проводились с очень жестким динамометром. Поэтому нижний предел прочности (точка А) был достигнут в области скоростей деформаций, соответствующих неньютоновским режимам установившегося течения. Кривая А В показывает зависимость предела прочности от скорости деформации. При каждой данной скорости деформации после перехода через предел прочности наблюдаются колебания напряжения сдвига, амплитуда которых характеризуется полосой АСС. Эти колебания обусловлены чередующимися проскальзываниями материала относительно измерительных поверхностей и его прилипания к ним. При увеличении скорости до некоторого [c.125]

Уже отмечалось наличие связи между молекулярной теорией эластичной жидкости (см. главу 6) и теорией составных сеток эластомера (см. главу 4). Поэтому стоит внимательнее присмотреться к проведенным экспериментальным исследованиям по составным сеткам. В главе 4 было показано, что если высокоэластичный материал, обладающий поперечными связями в ненапряженном состоянии /о, подвергать чистой деформации в состоянии tu то число поперечных связей увеличивается. При снятии напряжения материал переходит в состояние i 2, главный коэффициент удлинения которого по отношению к состоянию to превосходит единицу (ез(/г) в (4.51) и рис. 4.1), а соответствующий коэффициент удлинения для чистой деформации равен единице. Для изучения этого, пожалуй неожиданного предсказания, сделанного Лоджем на базе двухсеточной гипотезы , Нойберт и Саундерс [ >] выполнили соответствующие эксперименты на образцах из каучука. Второй набор поперечных связей в состоянии ti появляется в результате нагревания образца в воздухе. Однако он сопровождался также разрушением некоторых первоначальных поперечных связей так, что теорию главы 4 нужно модифицировать, прежде чем ее выводы сравнивать с полученными данными. Тем ие менее результаты экспериментов надежно установили предиола- [c.322]

Малый В. И. Асимптотический но сжимаемости метод решения задач для слоя слабосжимаемого материала // Всесоюз. научно-техн. конф. Методы расчета изделий из высокоэластичных материалов . Рига, 1980. С. 59. [c.306]

Отметим, что хотя при классификации полимеров мы рассматривали комнатную температуру, оценивать механические свойства полимеров следует при температурах, близких к эксплуатационным. Далее, проведенная классификация относится к обычной продолжительности воздействия (минуты, часы). При быстрых, ударных нагрузках высокоэластичный материал ведет себя как застеклованный и даже хрупкий. Наоборот, продолжительное воздействие приводит к тому, что застеклованный материал ведет себя как высокоэластичный и даже вязкотекучий, если он не сшит. [c.64]

Оластомеры, получаемые на основе каучуков, называют резинами. В результате вулканизации резиновой смеси термопластичный, липкий и малопрочный каучук превращается в высокоэластичную прочную и стойкую во многих средах резину. Резина — термореактивный, пространственно сшитый сетчатый полимер с поперечными химическими связями между макромолекулами каучука. Комплекс механических и химических свойств резин уникален, поэтому они являются незаменимым материалом подавляющего большинства уплотнений и многих технических деталей. Природа механических свойств резин объясняется строением молекул каучука и характером химических и физических межмолекулярных связей. Основа резины — каучук — пластичное вещество (пластичностью называют свойство материала необратимо деформироваться под действием нагрузки). В невулкани-зованную (сырую) резиновую смесь путем механического смешения вводят ингредиенты наполнители, вулканизующие jireHTbi и др. При нагреве сырой резиновой смеси (вулканизации) между макромолекулами каучука возникают поперечные химические связи через атомы или группы вулканизующего агента (см. рис. 2,1, в). [c.75]

Высокоэластичное и вязкотекучее состояния наблюдаются и у кристаллических полимеров. У сетчатых полимеров вязкотекучего состояния не отмечается, В высокоэластичном состоянии полимеры способны претерпевать чрезвычайно большие обратимые деформации без разрушения. Температуры переходов полимеров из одного состояния в другое температура стеклования и температура текучести являются основными характеристиками аморфных полимеров (табл, 121). Температура стеклования характеризует теплостойкость материала детали, если по условиям эксплуатации она должна оставаться твердым телом (например, зубчатое колесо) она характеризует морозостойкость материала, если деталь должна находиться все время в высокоэлас тич ном состоянии (автомобильные шины, кабельная изоляция, уплотнительные детали). Введение в полимер пластификаторов снижает температуру стеклования полимеров. [c.140]

Критерии морозостойкости разнообразны и зависят прежде всего от условий эксплуатации покрытия и вида материала, а также от продолжительности (скорости, частоты) нагружения для стеклообразных полимеров морозостойкость определяется отсутствием хрупкости, для высокоэластичных — сохранением высокой эластичности (т. е. ограниченным снижением деформируемости или ограниченным новыщением твердости (модуля упругости), сохранением температурного коэффициента расширения и т. п.). [c.33]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...