Метод стесненной усадки

МЕТОД СТЕСНЕННОЙ УСАДКИ [c.94]

Метод стесненной усадки. Этот метод позволяет определять на моделях из оптически чувствительного материала напряжения в композитных конструкциях от равномерного изменения температуры, а также от вынужденных деформаций любого другого типа (усадка при отверждении, влажностные воздействия и т. п.). В однородных конструкциях такие воздействия, изменяющие лишь масштаб тела, не приводят к образованию внутренних напряжений, тогда как в композитных конструкциях могут возникать напряжения большой величины, приводящие к разрушению. Метод основан на использовании остаточных напряжений и оптических эффектов, возникающих в модели при полимеризации ее при повышенной температуре. [c.298]

Для определения константы Со, которая отражает влияние сразу всех параметров, существенных для метода стесненной усадки, т. е. Оо, Е- и бц, используют тарировочный образец, напряжения в котором вызваны стесненной усадкой и для которого имеется теоретическое решение. В некоторой точке такого образца расчетным способом определяют разность приведенных главных напряжений Ох — а 2 и измеряют порядок полос интерференции т, после чего вычисляют константу Со по формуле [c.301]

Заметим, что при изучении температурных напряжений методом стесненной усадки на моделях из смолы горячего отверждения свойства материала и, следовательно, величина константы зависят от объема реагирующей смеси [21, с. 71—80] поэтому тарировочные образцы следует изготовлять из куска материала, объем которого примерно равен объему изучаемой модели. [c.301]

Материал для изготовления моделей в методе стесненной усадки должен обладать достаточной для получения точных резуль- [c.301]

Для исследования напряжений методом стесненной усадки применяют полиуретаны с содержанием 0,25—0,35 экв. дол. ТМП. В табл. 2 свойства этого материала сопоставлены со свойствами других полиуретанов, применяемых в поляризационно-оптическом методе [5, 10, 12]. Сопоставление показывает, что свойства всех этих материалов довольно близки. [c.304]

Рис. 12. Полученные методом стесненной усадки картины полос интерференции (светлый фон, цифрами показан порядок полос) для двух полос из полиуретана, скрепленных вдоль одной стороны с жесткими планками при трех углах наклона края к поверхности скрепления 45, 90 и 135°

Рассматриваемый в настоящем разделе метод основан на использовании усадки некоторых материалов в процессе полимеризации. Если такую усадку при полимеризации стеснить, то возникают напряжения, эквивалентные напряжениям при изменении температуры в двух скрепленных материалах с различными коэффициентами температурного расширения, которые определялись в разд. 11.2. В рассматриваемом здесь методе используется то обстоятельство, что такие материалы, как полиуретановые каучуки, схватываются со сталью или алюминием в процессе полимеризации и в них создается двойное лучепреломление, соответствующее напряжениям, которые вызываются стесненной усадкой материала. [c.336]

После перемешивания в течение 7—10 мин состав выливали в подготовленные для заливки фо рмы. Для получения материала, пригодного для метода стесненной усадки, необхо димо использо-вать повышенную те,м,пературу полимеризации, которая была выбрана равной 130° С. Полимеризацию проводили в термостате при этой темиературе в течение 4 ч, после чего формы, охлаждали вместе с термостатом. Элементы форм, с которыми поли,уретан не должен скрепляться, изготовляют из фторопласта или металла с фторопластовым покрытием [79] либо покрывают аитиадгезионным составом (например, раствором СДТ в толуоле). [c.99]

Для И Сследо1вания напряжений методом стесненной усадки пригодны полиуретаны с содержанием ТМП 0,25—0,35 э кв. дол. Как видно из табл. 2.4, свойства этих пшиурета(Нов близки к свойствам полиуретанов оолитан 113 и хизол 4485, применяемых для изготовления моделей зарубежными исследователями [22] при изучении напряжений методам стесненной усадки. [c.101]

Рассмотрим несколько примеров приме1нения метода стесненной усадки с использованием моделей из полиуретанов для псследова-ния температурных напряжений в композитных конструкциях. Ме- [c.102]

С увеличением температуры высо1коэла1стического состояния материала, применяемого для изготовления моделей, в модели увеличиваются остаточные напряжения. В результате при охлаждении модель часто разрушается, поэтому для определения температурных напряжений методом стесненной усадки следует выбирать материалы с возможно более низкой температурой замора Живаиия. [c.108]

Свойства 0 ПтичбС1КИ чувст1витель ных материалов горячего отверждения, используемых в методе стесненной усадки , зависят от объема отливаемой модели, поэтому та(рировку материала следует проводить на образцах, объем которых ( наиме1ньшее сечение) примерно равен объему изучаемой модели. [c.111]

При исследовании напряжений этим методом модель отливают из прозрачного оптически чувствительного материала (как и в методе полимеризации) в формы, элементами которых являются армирующие детали композитной модели исследуемой конструкции, с которыми заливаемый материал скрепляется в нужных местах. В процессе полимеризации при повышенной температуре и последующего охлаждения в отливаемой модели возникают напряжения и соответствующее им двойное лучепреломление. Модели просвечивают в полярископе и измеряют напряжения по картинам полос интерференции обычными при поляризационнооптических измерениях способами. Напряжения возникают за счет различных коэффициентов удлинения элементов композитной модели, т. е. за счет стеснения деформаций одних элементов со стороны других. Поэтому метод получил название метода стесненной усадки. Этот простой и удобный метод позволяет исследовать напряжения при равномерном изменении температуры (или усадке) в довольно сложных композитных конструкциях на плоских и объемных моделях. [c.298]

ТОЧКИ сечением 10x8 мм и базовой длиной 60 мм. В моделях, испытываемых по методу стесненной усадки, возникает тем больше полос, чем ниже величина константы Со [см. формулу (13)], которая пропорциональна величине СТо и обратно пропорциональна величинам и бо [см. [c.303]

Второй вариант метода стесненной усадки, разработанный Семпсоном [40 ], позволяет фиксировать температурные деформации, возникающие в модели композитной конструкции, и поэтому более удобен при изучении объемных задач, чем рассмотренный выше вариант с применением полиуретановых моделей (см. также [21, с. 71—80, 33, 34)). Модель отливают из фенолформальдегидных и эпоксидных смол горячего отверждения и полимеризуют при высокой температуре (80—150° С в зависимости от типа материала). После охлаждения до комнатной температуры температурные деформации и напряжения оказываются в модели замороженными . Модель разрезают и проводят измерение напряжений при просвечивании срезов в полярископе. Недостатком этого варианта метода является невозможность регулирования при выбранном материале величины возникающих остаточных напряжений. В результате часто, особенно при использовании эпоксидных смол, происходит разрушение модели в процессе ее охлаждения, когда возникающие напряжения превышают предел прочности материала. Более удобный способ фиксации температурных напряжений в объемных моделях, исследуемых методом стесненной усадки, разработан авторами и описан в следующем разделе. [c.309]

Расс.мотрены новые поляризационно-оптические методы изучения напряже ний в композитных конструкциях от действия механических нагрузок и темпе ратуры метод полимеризации , метод стесненной усадки и метод фиксации температурных деформаций. Основное место отведено результатам исследований авторов. Применение разработатшых методов иллюстрируется примерами решения разных практических задач резинометаллические амортизаторы, толстостенные армированные цилиндры из пластмасс и др. Табл. 5, ил. 21, список лит. 41 назв. [c.332]

Коэ.ффИ Циенты концентрации, приведенные в двух последних столбцах табл. 4.1 и отмеченные звездо1Ч ка Ми, взяты из работы [109] и получены методом стеснен но.й усадки на объем1ной модели квадратной плиты из эпоксидной смолы, скре1Пленной с металлическим [c.104]

Рассмотрим несколько примеров применения разработанной методики для исследования температурных напряжений в композитных конструкциях методолг стесненной усадки. Метод позволяет изучать напряжения на поверхности скрепления элементов из разных материалов, которые часто достигают большой величины и приводят к разрушению материала или к отслаиванию скрепляемых элементов. Особенно большие напряжения обычно возникают по краям поверхности скрепления, причем их можно существенно снизить рациональным выбором формы края. Например, нами были проведены исследования по изучению влияния формы края на концентрацию напряжений. При этом испытывали модели в виде полос из полиуретана, скрепленных по одной из сторон с металлическими жесткими планками (дюралюминий). На рис. 12 приведены картины полос интерференции для двух таких моделей 306 [c.306]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...