Низкомодульные материалы

В то время как для ученого-материаловеда, интересы которого направлены на улучшение материалов, основная задача состоит в детальном изучении процесса разрушения, для конструктора не меньший интерес представляют явления повреждаемости. Последний занимается созданием конструкций минимальной стоимости (чтобы выдержать конкуренцию) с заданными характеристиками за гарантированный срок службы. Использование больших коэффициентов запаса для избежания повреждений может свести на нет усилия конструкторов, если не полностью поняты условия возникновения повреждений и опасность той или иной степени поврежденности. В некоторых случаях механическая поврежденность может быть допустима, если другие свойства при этом не ухудшаются. Часто предполагается, что ограничение прогибов элементов, выполненных из относительно низкомодульных материалов, автоматически приводит к ограничению уровня напряжений, обеспечивающему отсутствие повреждений. Однако это может быть не совсем так при усталостном нагружении, особенно в условиях концентрации напряжений. [c.334]

Для определения свойств низкомодульных материалов при различных скоростях нагружения очень удобен метод, применявшийся авторами работы [10], но в несколько измененном виде. Он состоит в том, что небольшой образец нагружается динамически сжимающей нагрузкой между двумя маятниками и во время удара измеряется ускорение одного из маятников. Если сжатие образца одноосное и если трение на торцах мало, то по измеренной величине ускорения можно определить как напряжение, так и деформацию в образце в зависимости от времени. Метод применим, если жесткость маятников достаточно велика но сравнению с жесткостью исследуемых материалов. [c.147]

Во всех случаях модели были изготовлены из низкомодульных материалов. Определение деформаций в приведенном здесь примере производилось методами муаровых полос и сеток. [c.386]

В настоящем разделе рассмотрены результаты исследования, аналогичного описанному в предыдущем разделе [12]. Здесь также были использованы модели из низкомодульных материалов. [c.398]

В связи со сложностью формирования граничных условий и назначения указанных параметров в расчетных схемах в целом ряде случаев возникает необходимость (см. гл. 2) в переходе к следующей стадии уточнения напряженно-деформированных состояний ВВЭР. Эта стадия включает в себя упругое моделирование (плоские и объемные модели из оптически активных и низкомодульных материалов) не только рассматриваемых зон концентрации напряжений (резьбы, отверстия, патрубки, наплавки, дефекты), но и целых узлов ВВЭР (зоны главного разъема, опорные конструкции). Для дальнейших уточнений условий механической, тепловой, гидродинамической, вибрационной нагруженности используются металлические модели в масштабе от 1 5 до 1 1. При этом удается устанавливать не только номинальные и местные напряжения, но и условия разрушения, а по ним назначать и уточнять запасы прочности и долговечности [10]. [c.224]

Для изучения на моделях напряженного состояния горного массива, искусственных сооружений (плотин, откосов) необходимо иметь низкомодульные материалы, работаюш,ие под действием собственного веса. [c.87]

При изготовлении низкомодульных материалов (студни желатина, агар-агара и ацетилцеллюлозы) обычно применяются автоклавы или водяная баня , где температура нагрева материала не превышает +90°. На [c.109]

Например, в приборе Прота [31—33]. Преимущество последнего метода заключается в малой продолжительности испытаний разрушение наступает при действии малого числа циклов. Приборы, в которых создается постоянная деформация, имеют два существенных недостатка по сравнению с приборами, работающими в режиме постоянного напряжения. Во-первых, при образовании большой трещины в образце увеличение деформации приводит к снижению напряжения, и прибор будет продолжать еще некоторое время работать, прежде чем наступит полное разрушение образца. Во-вторых, при постоянной деформации на низкомодульные материалы действуют меньшие напряжения, чем [c.204]

МПа. Поэтому эластомеры относят к низкомодульным материалам, [c.64]

Скорость упругой волны в алюминии составляет 6309, а в низкомодульном материале 90 м/с. При изменении параметров ма- [c.130]

Из сопоставления данных результатов с расчетными для композиционной панели (см. рис. 31, 34) следует, что в двухслойной панели разрушение в начале процесса деформирования носит более локализованный характер, а затем распространяется, как и в многослойной панели, вдоль границы с низкомодульным материалом. При этом тыльный слой НМ остается неразрушенным, что объясняется главным образом следующим хотя локальный импульс давления был одинаковым как для многослойной панели из КМ и НМ, так и для двухслойной панели из алюминия и НМ, но ввиду существенной разницы в н есткости алюминия и КМ на сжатие в направлении оси z работа внешних сил локального давления в многослойной композиционной панели на порядок превосходит соответствующую работу в двухслойной. Поэтому энергетически воспринимаемое воздействие на композиционную панель более высокое, что приводит и к более значительным зонам разрушения, включая разрушение тыльного слоя НМ. В то же время характерной особенностью разрушения композиционной панели по сравнению с двухслойной изотропной является интенсивное формирование и распространение расслоения КМ в достаточно широкой области по толщине слоев композита за счет разрушения слабого компонента — материала связующего. [c.171]

Известно, что стеклопластики-низкомодульные материалы (их модуль на порядок ниже, чем у стали), поэтому расчет конструкций следует вести не только по первому предельному состоянию, но и по предельно допустимой деформации. [c.162]

В результате анализа всех основных классов современных низкомодульных материалов [12, 6, 31, 40, 41, 46], отбора тех из них, которые по свойствам оказывались ближе других к области указанных выше требований, и последующего синтеза различных композиций из этих материалов удалось создать несколько композиций [7, [c.183]

Низкомодульные материалы для изготовления маломасштабных моделей, предназначенных для исследования динамических явлений в строительных сооружениях и конструкциях ТУ 34-9-2-78/Минэнерго СССР. Л., 1978. [c.193]

В случае модели из низкомодульных материалов, например из пластмасс, наибольшие нагрузки должны быть ограничены такими значениями, чтобы при их приложении не возникало искажения геометрической формы модели, влияющего на возникающие напряжения и перемещения. [c.311]

Характерные свойства основных типов графитовых нитей, используемых в- производстве многонаправленных композиционных материалов, приведены в табл. 6.1. Для получения высоких механических свойств материала обычно применяют высокопрочные и высокомодульные волокна в случае обеспечения более низкой теплопроводности можно использовать низкомодульные волокна. Высокомодульные волокна обусловливают высокую теплопроводность, плотность и наиболее низкое температурное расширение. Выбор самого подходящего типа волокон в каждом конкретном случае следует рассматривать как самостоятельную задачу проектирования [109]. [c.167]

Изготовление и подготовка образцов. В качестве исследуемых материалов были выбраны материалы капрон-Б, фторопласт-4, полиформальдегид, низкомодульная резина. [c.89]

Методика эксперимента. Модели были сделаны из низкомодульных материалов, рассмотренных в разд. 5.3. Регистрацию общих картин полос в течение всего периода удара производили камерой Фастакс , а регистрацию картин полос непосредственно около отверстия в отдельные моменты времени после удара осуще- [c.386]

Тензометрические методы являются основным средством измерения деформаций в натурных конструкциях ВВЭР. Они также применяются при исследовании напряжений на моделях из натурных и низкомодульных материалов. Измерения в этих методдх имеют дискретный характер, и норма погрешности, как правило, задается в пространстве L , что соответствует заданию среднеквадратичной величины погрешности. В тензо-метрических методах возможна постановка системы измерений, когда норма погрешности может задаваться в пространстве С, но это представляет значительные технические трудности. [c.61]

Метод тензометрических моделей из низкомодульных материалов. Тензометрические модели из материала с низким модулем упругости применяются для решения следующих задач определение напряжений, усилий и перемещений в сложных конструкциях при заданных силовых нагрузках разработка и проверка методов расчета напряжений и перемещений сопоставление и выбор вариантов конструкций при проектировании по условиям прочности и жесткости выбор типа нагружения и расположения точек измерений при исследовании натурных конструкхщй в условиях стендовых и эксплуатационных испытаний оценка по данным натурной тензометрии напряжений в конструкции в местах, где не проводились измерения деформаций. [c.121]

Напряженно-деформированное состояние в моделях из низкомодульных материалов создается под действием собственного веса модели. На таких моделях решаются задачи плоского напряженного состояния и плоской деформации. Условия подобия выбираются по формулам (19), (28) — (33). Если при моделировании заданной глубины зяложения выработки нельзя изготовить модель необходимой высоты, то имитацию соответствующей [c.15]

К низкомодульным материалам, но с более высоким модулем упругости (до 10 кПсм ), чем у игдантина и агарина, можно отнести студни ацетилцеллюлозы [46]. В состав материала входит ацетилцеллюлоза от 5 до 30% и бензиловый спирт от 95 до 70%. Для получения материала необходимые расчетные количества ацетилцеллюлозы и бензилового спирта тш,ательно перемешивают и оставляют в течение нескольких часов набухать в плотно закрытой посуде. Затем смесь нагревается при 90—130° С [c.91]

Рекомеодапии Р-50-54-46-88. Расчет и испьггания на прочность. Метод тензометриче-ских моделей из низкомодульных материалов. М. Стандарты, 1988. 68 с. [c.407]

Аналогично может быть рассчитана по правилу смеси жесткость композиции при действии напряжения изгиба в плоскости композиционного материала. Однако при поперечном изгибе или напряжении кручения многослойные слоистые материалы ведут себя согласно правилу смеси только в тех случаях, когда они состоят из больпюго числа слоев и распределение высоко- и низкомодульных материалов равномерно по всей толщине композиционного материала. Жесткость прямоугольной балки или плиты, состоящих из большого числа перемежающихся слоев тонких пластин двух разнородных материалов, как показано на рис. 11, а, будет близка к жесткости однородного материала [c.62]

Высокоэластичная деформация имеет сдвиговый характер с модулем сдвига, изменяюшдмся (в зависимости от степени наполнения эластомера) в пределах примерно 1-150 кг/см . Таким образом, эластомеры — низкомодульные материалы. При всестороннем сжат тии эластомер ведет себя как низкомояекулярное тело с модулем объемного сжатия порядка 10 -10 кг/см . Сопоставление модулей сдвига и объемного сжатия показывает, что последний на два-три порядка больше. Отсюда и следует широко используемое предположение о несжимаемости эластомеров. [c.67]

В каждом реальном материале представлены все указанные факторы, однако весьма часто доминирует одна из этих причин. В металлах и их сплавах, во многих полимерах доминирующим является пластическое течение в низкомодульных материалах типа резин и в некоторых полимерах — фактор высокоэластических (конечных) деформаций в хрупких материалах типа стекла, плавленного кварца и др.— атомная природа тела (непри- менимэ модель сплошной среды). Следует отметить также при- [c.102]

Таким образом, при тензометрировании деталей, изготовленных из низкомодульных материалов (пластмассовые, резинокордные и т. п.), необходимо учитывать возможные погрешности теи-зометрирования за счет упрочняющего влияния тензопреобразователей в зоне их наклейки. [c.178]

Рассмотрим плоские задачи о растяжении упругой бесконечной полосы приложенными на бесконечности усилиями при наличии на одной из ее граней тонкой упругой накладки. Между поверхностями полосы и накладки осуществляется полное сцепление. Покажем, как полученные результаты могут применяться для определения коэффициента искажения деформации при тензометрировании низкомодульных материалов проволочными тензопре-образователями омического сопротивления на бумажной иди пленочной основе [43]. [c.179]

Решение применяется для определения факторов, влияющих иа показания электротензопреобразователя при исследовании деформаций изделий из низкомодульных материалов. [c.162]

Полученные результаты применены для выяснения факторов, влияющих на показания электротензопреобразователя, а также для подсчета истинной деформации образца е по показателям электротензопреобразователя е. (ео= е.) при тензометрировании изделий из низкомодульных материалов либо тонких оболочек. [c.166]

Необходимость применения низкомодульных материалов объясняется рядом причин. Во-первых, при отказе от простого подобия деформации на модели во столько раз больше, чем на натуре, в ные полимерные материалы — примерно до сколько раз больше отношение перемещений к линейным размерам. Поэтому если потребовать, чтобы абсолютные перемещения на модели н в натуре были равны, с тем чтобы использовать вибродатчи-ки одинаковой чувствительности, то деформации на модели 8м окажутся в ос- раз больше, чем Ен в натуре. Однако если бетон работает в линейной стадии примерно до Бн Ю-, то низкомодуль- 10 1, что с учетом запаса по деформациям в натуре и позволяет перекрывать весь диапазон масштабов (14.1). Во-вторых, при одинаковых материалах натуры и модели частоты колебаний увеличились бы обратно пропорционально линейному масштабу, так что, например, частотам в натуре до 100 Гц при масштабах (14.1) соответствовали бы частоты на модели 2,5—500 кГц, Это частоты звукового и даже ультразвукового диапазона, на 1<отором вследствие больших потерь на излучение и ряда других причин нарушается физическая природа изучаемых процессов и сильно затрудняется возбуждение вибраций по заданному закону и их измерение. [c.181]

Создание плоских волн большой продолжительности в плоских моделях из низкомодульных материалов, например СКУ-6,, Хизол-8706 [c.200]

Модели из низкомодульных материалов изготавливаются в плоских прямоугольных разъемных формах. Отливки—пластины толщиной 2—4 см — после вырезывания необходимых контуров, отверстий или трещин помещаются в прозрачную оптически изотропную форму, выдерживаются в вертикальном положенгиг 24—36 ч до полного деформирования модели и исследуются по двум схемам плоского напряженного и плоского деформированного состояния. [c.148]

Одной из труднейших задач при моделировании на оптически активных нпзкомодульных материалах является соблюдение равенства коэффициентов Пуассона материалов натуры и модели, вытекающего из условий подобия. Известно, что коэффициент Пуассона горных пород изменяется в широких пределах (0,1—0,4), а у низкомодульных материалов он равен 0,42—0,47. Несоблюдение условий подобия по приводит к значительным ошибкам в определении напряжений. [c.148]

Двукратное увеличение межслой-нон прочности при сдвиге эпоксифе-нольных углепластиков достигается травлением углеродных волокон концентрированном азотной кислотой в течение 30 мин [20]. Прочность при растяжении в трансверсальном направлении углепластиков вследствие обработки волокон в азотной кислоте возрастает в 1.6 раза. Некоторое улучшение этих характеристик в слоистых стеклопластиках достигается также за счет пспольчЗования волокон некруглого поперечного сечения — эллипсоидных, ромбовидных, треугольных и др. Изменение формы углеродных волокон не оказывает заметного влияния на механические свойства углепластиков. Указанный метод приводит лишь к некоторому улучшению трансверсальных и сдвиговых свойств композиционных материалов, но не решает проблемы. Вследствие слоистой структуры в материале сохраняются плоскости, через которые напряжения передаются низкомодульным и низкопрочным связующим, что не исключает опасности преждевременного их разрушения. Особенно это относится к материалам, воспринимающим в конструкциях сдвиговую и трансверсальную нагрузку в условиях повышенных температур. [c.9]

Влияние типа армирующих волокон и схем армирования на формирование свойств. Для изготовления пространственно-армированных углерод-угле-родных композиционных материалов применяют армирующие волокна различных видов (нити, жгуты, стержни и т. д.) с различными физикомеханическими свойствами. Кроме того, армирующие каркасы, имеющие одну и ту же структурную схему, могут быть созданы различными методами (см. с. 168), что оказывает определенное влияние на свойства материала. О влиянии типа волокон на формирование свойств композиционного материала свидетельствуют данные (рис. 6.8), полученные из опытов на изгиб образцов, вырезанных из материала в направлении г [111]. Армирующий каркас был создан прошивкой в направлении 2 пакета, набранного из слоев низкомодульной графитовой ткани. Для прошивки использовали как обычные непропитан-ные углеродные жгуты и нити с различной площадью поперечного сечения, так и предварительно пропитанные и отвержденные (в виде стержней) нити. При изготовлении материалов изменялись только содержание и тип волокон направления z в двух других направлениях параметры армирования сохранялись постоянными. [c.172]

Одной из главных задач при создании углерод-углеродных композиционных материалов является [юдбор по свойствам армирующих наполнителей и их укладка. Данные (табл. С.4) по исследованию этого вопроса не дают однозначного ответа они получены при изменении свойств волокон и их укладки в плоскости Модификация осуществлялась за счет поворота на 45° при укладке каждого последующего слоя низкомодульной графитовой ткани типа W A и заменой исходной ткани " СА другими типами, в основном из высокомодульных волокон их характеристики содержатся в табл. 6.5. Армирующие каркасы для всех материалов, за исключением 30, получали прошивкой по оси 2 пакета слоев высокомодульной графитовой нитью. Каркас мате- [c.173]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...