Пластмассы Ползучесть

К недостаткам пластмасс относят низкую теплостойкость, старение и холодную ползучесть. [c.38]

Пластинка 6 Пластичность 14, 15 Пластмассы 42 Площадки главные 47 Ползучесть 38 Последствие упругое 39 Построение эпюр крутящих моментов 109 [c.359]

Интенсивное развитие теория вязкоупругости получила в связи с широким применением в технике органических материалов (пластмассы, полимеры). Ползучесть многих материалов [c.289]

У большинства металлов при комнатных и более низких температурах за достижимое в опыте время наблюдения заметить ползучесть не удается. В этих условиях их поведение с достаточной точностью описывается моделью упруго-пластического тела. При более высоких (сходственных) температурах ползучесть может проявиться весьма заметно. Например, у малоуглеродистой стали временные эффекты становятся существенными при температурах выше 400 °С. При таких температурах зависимость между напряжениями и деформациями существенно меняется с изменением скорости деформирования (нагружения), так что кривая а — е без указания условий эксперимента утрачивает смысл. Важно заметить, что ползучесть металлов при высоких температурах наблюдается при любых, даже весьма небольших напряжениях, что отличает это явление от холодной пластичности, которая проявляется только по достижении определенного уровня напряжений. Ползучесть других, неметаллических материалов (цементный камень, бетон, дерево, пластмассы) можно обнаружить уже при комнатной температуре. [c.752]

Изменение деформаций во времени при постоянных напряжениях и температуре для разных конструкционных материалов (металл, бетон, пластмассы и др.) описывается качественно сходными кривыми ползучести (см. главу IV), хотя физические механизмы развития деформаций ползучести у этих материалов совершенно различны. [c.752]

Многие исследователи анализировали зависимость напряжения от времени. Однако до сих пор при проектировании приходится сталкиваться с проблемой выбора точки, соответствующей пределу ползучести. Согласно определению, под пределом ползучести обычно понимают максимальное из напряжений, при котором скорость деформации ползучести, протекающей в течение определенного длительного времени, обращается в нуль. Однако следует иметь в виду, что в действительности этим определением трудно пользоваться. С точки зрения практического использования считают [5.40], что целесообразно для пластмасс, армированных стекловолокном, за предел ползучести принять напряжение, которое возникает при деформации ползучести 0,1% за 10000 ч. Как показывают результаты проведенных исследований, в таком случае предел ползучести для рассматриваемых материалов составляет примерно 40% предела прочности при статическом нагружении. [c.142]

Ниже приведены результаты ускоренных испытаний стандартных образцов пластмасс (ГОСТ 4651—63) на ползучесть при сжатии. [c.47]

Полимерные материалы для узлов трения. Полимеры обладают более низким коэффициентом трения, меньшим износом, не чувствительным к ударам и колебаниям, более дешевы и технологичны. Способность полимеров работать при смазке водой является важным их преимуществом перед металлами. Однако необходимо учитывать определенную специфику каждой отдельной конструкции. Известно, что пластмассы имеют склонность к набуханию в воде, невысокую теплостойкость, обладают ползучестью при нормальной температуре и низким модулем упругости. Все это показывает, что прямая замена металла полимерами не всегда целесообразна. Поэтому деталь из пластмассы не должна повторять металлическую, а должна конструироваться с учетом специфики полимерного материала. Сам же полимерный материал должен изготовляться с учетом конструкции детали и условий ее работы путем подбора рецептуры и создания необходимой макроструктуры. Следует заметить, что наиболее перспективны для узлов трения специальные комбинации полимеров с другими материалами, например, в полиамидные порошки вводят антифрикционные наполнители (графит, дисульфид молибдена, тальк и др.). [c.205]

Машина с программным нагружением для испытания пластмасс на ползучесть (табл. 4, Л 11). Схема установки приведена на рис. 16. Машина собрана на жестком сварном основании 1. Колонны 4 несут неподвижную траверсу 5, на которой закреп- [c.26]

Испытания пластмасс на ползучесть при растяжении при постоянной нагрузке (ГОСТ 18197-72) допустимая погрешность регулирования температуры 3 °С [c.281]

На ползучесть и длительную прочность испытывают образцы из металлов и пластмасс. При испытаниях на ползучесть образцов из резины определяют сопротивление материала старению. Применяемые образцы из металла — цилиндрические с резьбовой головкой и плоские с опорным отверстием (см. табл. 1). Образцы из пластмасс имеют форму двойной лопатки с опорными боковыми заплечиками (см. табл. 1). [c.324]

Условный предел ползучести 3 Установочные провода 146, 147 Устойчивость атмосферная пластмасс 153 [c.347]

Недостатком почти всех пластмасс является малая стабильность ([юрмы, обусловленная малой жесткостью, мягкостью (изменение формы под действием внешних нагрузок), высоким значением коэффициента линейного расширения (изменение размеров при колебаниях температуры), быстрым размягчением при повышении температуры (у термопластов). Многие пластмассы набухают в воде, керосине, бензине и минеральных маслах. Некоторые пластмассы (политетрафторэтилен) отличаются свойством хладо-текучести (ползучести). Под действием сравнительно небольших напряжений (0,2—0,5 кгс/мм2) такие пластмассы приходят в состояние текучести даже при умеренных температурах (20-60°С) и неограниченно изменяют размеры, пока действует нагрузка. [c.230]

В главе 2 описаны основные механические свойства конструкционных пластмасс при различных видах деформирования, приведены константы упругости, рассмотрены ползучесть, релаксационные свойства, усталостная прочность и прочность при динамической нагрузке. Приведенные в главе показатели механических характеристик пластмасс основаны на обобщенных результатах многочисленных экспериментальных данных. Разумеется, что при использовании опытных данных для формулировки физических закономерностей механики полимеров необходимо критически подходить к объектам и результатам экспериментов. Выпускаемые в СССР синтетические смолы и пластмассы могут существенно отличаться по составу и свойствам от применяемых в ЧССР. [c.8]

При рассмотрении вопроса о температурной зависимости предела прочности пластмасс мы исходим из двух упомянутых типах излома, т. е. хрупкого и пластического. Пластическому излому всегда предшествует большая или меньшая пластическая деформация — текучесть. На рис. 19 приведены кривые, характеризующие температурную зависимость предела ползучести сравнительно вязких материалов. Однако из этих данных нельзя заключить, что все упомянутые здесь материалы должны, особенно при низких температурах, вести себя как вязкие (это особенно относится к полипропилену и полиамиду). На рис. 20 представлена температурная зависимость предела прочности сравнительно хрупких термопластов при растяжении опять-таки нельзя утверждать, [c.33]

По некоторым экспериментальным данным, слоистые пластики, нагружаемые на растяжение, деформируются после истечения долгого времени так, как будто бы их модуль упругости был примерно вдвое меньше кратковременного модуля, а вблизи температуры размягчения смолы он равнялся бы только примерно 30% значения кратковременного модуля. Кажущийся модуль упругости падает вследствие действия воды, воспринимаемой слоистым пластиком и при повышении скорости ползучести [43]. Однако влияние воды можно в значительной степени ограничить или соответствующим подбором смолы, или применением защитного покрытия, или облицовкой пластмассой, обладающей малой водопоглощаемостью. [c.50]

Величина средней удельной работы деформации а и работы а , расходуемой на деформацию образца до предела ползучести, в значительной степени зависит от скорости нагружения. Как следует из табл. 9 [3], эти значения изменяются в зависимости от скорости нагружения индивидуально для каждой пластмассы, поэтому нельзя вывести общую зависимость ударной прочности аморфных и кристаллических полимеров от скорости нагружения. Аналогичные выводы вытекают из табл. 10, составленной Винцентом [4], и из рабочих диаграмм, разработанных Ричардом [5], для некоторых аморфных и кристаллических полимеров (рис. 76, 77 и 78). [c.68]

У большинства пластмасс значения пределов прочности и ползучести возрастают с повышением скорости деформации (см. табл. 9 и рис. 76, 77 и 78). Сказанное не относится к армированным пластикам [15]. [c.70]

Допускаемые нагрузки надо выбирать по значению предела длительной прочности, соответствующему предполагаемой продолжительности нагрузки детали. В литературе часто рекомендуется выбирать допускаемую нагрузку исходя из кратковременного предела прочности, но это неправильно. В этом случае рекомендуемое значение запаса прочности одинаково для пластмасс всех типов, что основано на предположении одинакового понижения прочности пластмасс всех типов с повышением продолжительности действия нагрузки. Более правилен метод так называемых конструкционных напряжений, которые определяют на основе долговременных опытов с учетом ползучести. Они отражают различное понижение прочности по мере увеличения продолжительности действия нагрузки. Конструкционные напряжения для ряда пластмасс приведены в главе 2. Нужно подчеркнуть, что пределы длительной прочности, указанные в главе 2, определены при длительном действии постоянной статической нагрузки. Если деталь нагружается динамически или если она работает в агрессивной среде и т. п., тогда необходимо пересчитать конструкционные напряжения с учетом этих факторов. [c.107]

Некоторые пластмассы, например наполненные или армированные, имеют различные модули упругости при разрыве и сжатии, а также неодинаковые деформации ползучести при разрыве и сжатии с одним и тем же напряжением. У таких балок нейтральная ось не проходит через центр тяжести сечения, а ее положение изменяется с течением времени [7]. [c.114]

Если с одной стороны детали из пластмассы предусмотрена канавка (например, шпоночная), то с противоположной стороны полезно делать утолщение, компенсирующее местное ослабление детали. При действии больших статических нагрузок (например, от болтов, крепящих приспособления к столу станка) необходимо учитывать ползучесть пластмассы. Если поверхность контакта достаточно велика, то ползучесть получается незначительной, и затяжка крепежных болтов не ослабевает в течение 10—15 суток. При малой поверхности контакта ползучесть возрастает и затяжка ослабевает. Чтобы предотвратить это, следует устанавливать металлические вставки, разгружающие деталь из пластмассы. [c.102]

К недостаткам пластмасс относятся низкие теплопроводность и теплостойкость, малая жесткость, низкая твердость, ползучесть, старение и т. п. Это ограничивает область применения их в отдельных конструкциях машин. [c.257]

Представляет интерес установка, позволяющая испытывать на ползучесть и длительную прочность конструкционные пластмассы при растяжении с односторонним воздействием жидкой среды (нагрузка на образец до 20 кН). Вариант конструктивного оформления зажимного устройства для длительных испытаний плоских образцов из стеклопластика в агрессивных средах приведен на рис. 21. [c.43]

Известен также стенд для исследования ползучести и длительной прочности жестких пластмасс при сжатии в жидких средах. Стенд состоит из шести позиционных установок, имеющих общую систему подачи теплоносителя, контроля и записи деформаций, предельная нагрузка на образец до 49 кН. Узел размещения образца при испытании приведен на рис. 23. [c.45]

Однако для ряда материалов, например для металлов и сплавов с низкой температурой плавления (свинец, алюминий, дюралюмин), для высокополимерных материалов (резина, каучук, пластмассы), для строительных материалов (дерево, бетон, цементный камень), явление ползучести проявляется уже при комнатной температуре и низких напряжениях. [c.246]

Органические и неорганические наполнители используются в составе пластмасс (40...70% по массе) для снижения их стоимости, а также улучшения ряда технологических и потребительских свойств — повышения сопротивляемости усадке, прочности и твердости, снижения ползучести и др. Органические наполнители повышают прочность, снижают хрупкость, но ухудшают термо- и водостойкость пластмасс. Минеральные наполнители повышают прочность, водостойкость, химическую стойкость, тепло- и электроизоляционные свойства пластмасс, но часто повышают их хрупкость и плотность. [c.365]

Весьма ограниченная роль диффузии в механизме ползучести отводится в работах [367, 374]. Исследование большого круга металлических и неметаллических материалов, в том числе пластмассы и стекла, привело к установлению эмпирической зависимости [c.389]

М1НОГИХ пластмасс характерна существенная ползучесть даже при обычных эксплуатационных температурах. Подавляющая часть пластмасс имеет малую лластичность ( Относительное остаточное удлинение в пределах 0,5—1,5%), причем с течением времени многие изделия из пластмасс свою исходную пластичность снижают, становясь крайне хрупкими. [c.158]

Для исследования химического сопротивления полимерных материалов необходимо глубокое изучение закономерностей и механизмов протекающих процессов механическими, физическими, химическими, структурными и другими методами. Работосиособность пластмасс с различными механическими и реологическими свойствами для изготовления силовых конструкций, применяемых в химическом аппаратостроеиии, должна прогнозироваться либо по предельно допустимым напряжениям, либо ио предельно допустимым деформациям. Для материалов на полимерной основе вр)еменная зависимость прочности и ползучести имеет ярко выраженный характер, что говорит в пользу кинетического подхода к исследованию процессов деформации и разрушения. [c.43]

На рис. 4.6 показана установка на экспериментальном образце датчика ползучести. Испытания проводят при скорости нагрузки 1 мм/мин. В ходе испытаний замеряют нагрузку, изменение точки приложения нагрузки, перемещение раскрытия (межклиновое расстояние). Пластмассы, армированные стекловолокном, представляют собой материалы, которые обладают нелинейными характеристиками. [c.82]

И напряжение разрушения) можно установить время и напряжение, при которых происходит разрушение. На основании использования этой зависимости ио немногочисленным результатам экспериментальных исследований для требуемых значений температуры и времени можно определить разрушающее напряжение ползучести. Примером указанного подхода применительно к пластмассам служит исследование Голдфайна [5.49]. [c.144]

Вследствие того что пластмассы имеют относительно низкую механическую прочность, необходимо ввести поправочный коэффициент, который позволит оценить способность втулки воспринимать нагрузки в статическом положении. Расчет такого параметра производится с учетом ползучести и снижения механических свойств в различных температурных условиях. Таким параметром является несущая способность втулок под которой понимается величина допустимого среднего удельного давления для втулки при данном зазоре, толщине, диаметре при статическом нагружении. Учитывая, что расчетная схема втулки гидроупора аналогична при статическом нагружении расчетной схемы втулки подшипника скольжения, воспользуемая методикой расчета допустимого среднего удельного давления для втулки подшипника скольжения [49]. На рис. 56, в изображена эпюра распределения напряжений во втулке штока. При расчете величины допустимого среднего удельного давления необходимо это учесть. [c.121]

Различие кривых 1 -а. 2 (фиг. 5.37) объясняется действием ряда факторов. Во-первых, что важнее всего, порядок полос в каждой точке возрастает со временем из-за ползучести. Во-вторых, химические, механические и оптические свойства материала в процессе продолжающейся полимеризации, вероятно, меняются. Когда модель разгружается, деформации начинают восстанавливаться, но материал продолжает полимерпзоваться, становясь более жестким, что затрудняет процесс релаксации. В некоторый момент времени после разгрузки достигается равновесное состояние, так что оставшиеся деформации закрепляются в материале. Для рассматриваемой пластмассы этот период составлял меньше 16 час, причем оставшаяся картина полос отображена кривой 3. Одним из основных факторов, влияющих на характер этой кривой, является длительность выдержки модели под нагрузкой. Если бы, например, нагрузку поддерживать до полной поли- [c.175]

Нужно подчеркнуть, что при широком использовании пласпмасс значительно легче создать автоматический маши-ност1роительный завод. Конечно, эта работа потребует много сил и труда. Нужно учитывать и специфические свойства пластмасс их тепловое расширение, ползучесть, релаксацию и многие другие особенности полимерных материалов. Но с помощью науки будут преодолены все трудности и найдены новые решения сложнейших технических задач. [c.169]

Для испытания пластмасс на ползучесть при постоянной нагрузке применяют машину РПУ-1 (рис. 3). Обра- [c.87]

В зависимости от используемых наполнителей пластмассы подразделяют на композитные и слоистые. Некоторые пластмассы представляют собой чистые смолы и применяются без наполнителей. Композиции из смолы и наполнителей обычно прочнее чистой смолы. Наполнитель влияет на водостойкость, химическую стойкость и диэлектрические свойства, на теплостойкость и твердость пластмассы. Наполнители существенно снижают стоимость пластмасс. Положительные свойства пластмасс малая плотность, удовлетворительная механическая прочность, не уступающая в ряде случаев цветным металлам и сплавам и серому чугуну химическая стойкость, водо-масло- и бензостойкость высокие электроизоляционные свойства фрикционные и антифрикционные шумо- и вибропоглощающие свойства возможность окрашивания в любой цвет малая трудоемкость переработки пластмасс в детали машин. Отдельные виды пластмасс обладают прозрачностью, превышающей прозрачность стекла. Вместе с тем, применение пластмасс ограничивается их отрицательными свойствами. Недостаточная теплостойкость некоторых разновидностей пластмасс вызывает их обугливание и разложение при температуре свыше 300° С. Эксплуатационная температура для изделий из пластмасс обычно не превышает 60° С и реже 120° С. Только пластмассы отдельных видов допускают эксплуатационную температуру 150—260 С и выше. Низкие теплопроводность и твердость, а также ползучесть пластмасс в ряде случаев нежелательны. Свойства и методы испытания пластмасс приведены ниже. [c.151]

Ввиду анизотропности и плохой теплопроводности наполненных пластмасс (особенно содержащих волокнистые наполнители) необходимо соблюдать определенные правила при их эксплуатации и механической обработке — применять охлаждающие смазки, пользоваться специальным инструментом и т. п. При обработке и эксплуатации деталей из слоистых пластиков нельзя прилагать нагрузки в сторону, способствующую расслаиванию или сдвигу листового наполнителя и т. д. Под влиянием длительных механических нагрузок в статических или динамических условиях происходит усталостное разрушение пластмасс. На усталостную прочность пластмасс (так же как и на другие их свойства) сильное влияние оказывают химическое строение полимера, природа и вид наполнителя и их количественное соотношение. Постоянно действующие (статические) нагрузки вызывают ползучесть пластмассовых деталей наиболее явно она проявляется у термообратимых пластиков (оргстекло и другие термопласты). В наименьшей степени ползучесть проявляется у стеклотекстолнтов, полученных с участием полимерных связующих термонеобратимого типа. [c.390]

ВЯЗКОУПРУГОСТЬ — свойство материалов твёрдых тел (полимеров, пластмасс и др.) сочетать свойства упругости и вязкости. В данном случае напряжения и деформации зависят от истории протекания процесса нагружения (деформации) во времени и характеризуются поглощениел энергии на замкнуто.м цикле деформации (нагружения) с постеленпым исчезновоннем деформации при полном снятии нагрузки. При этом чётко выражены явления ползучести материала и релаксации напряжений. [c.374]

ПОЛЗУЧЕСТИ ТЕОРИЯ математическая — раздел механики сплошных сред, в к-ром изучают процессы медленного деформирования (течения) твердых тел под действием пост, напряжения (или нагрузки). В силу различия физ. механизмов, приводящих к возникновению временных эффектов, единой П. т. не существует. Наиб, развитие получили варианты П. т., описывающие поведение наиб, распространённых конст-рукц. материалов металлов, пластмасс, композитов, грунтов, бетона. Оса. задача П. т.— формулировка таких матем, зависимостей между деформацией ползучести (или её скоростью) и параметрами, характеризующими состояние материала (механич. напряжения, темп-ра,повреждённостьи др.), к-рые бы достаточно полно отражали осн. наблюдаемые в экспериментах свойства. К П. т. непосредственно примыкают теории т. н. длит, прочности, описывающие разрушение материалов при выдержке в условиях постоянной или слабо меняющейся нагрузки. [c.10]

Свойства, состав и классификация пластмасс. Пластическими массами (пластмассами) называются материалы, получаемые на основе природных или синтетических полимеров. Пластмассы являются важнейшими современными конструкционными материалами, занимая по применению ведущее место из всех неметаллов. Они обладают рядом ценных свойств малой плотностью (до 2 г/см ), высокой удельной прочностью, низкой теплопроводностью (и, соответственно, хорошими теплоизоляционными свойствами), химической стойкостью, хорошими электроизоляционными свойствами, звукоизоляционными свойствами, хорошей окрашиваемостью в различные цвета. Некоторые пластмассы обладают оптической прозрачностью, фрикционными и антифрикционными свойствами, стойкостью к истиранию и др. Кроме того, пластмассы имеют хорошие технологические свойства легко формуются, прессуются, обрабатываются резанием, их можно склеивать и сваривать. Недостатками пластмасс являются низкая теплостойкость (до 100 °С для большинства пластмасс), низкая ударная вязкость, ползучесть, низкая твердость, плохая сопротивляемость динамическим нагрузкам, склонность к старению для ряда пластмасс. [c.235]

Термореактивные пластмассы производят на основе термореактивных смол фенолформальдегидных, аминоальгидных, эпоксидных, полиамидных, кремнийорганических, ненасыщенных полиэфиров. Пластмассы на основе этих смол отличаются повышенной прочностью, не склонны к ползучести и способны работать при повышенных температурах. Смолы в пластмассах являются связкой и должны обладать высокой клеящей способностью, теплостойкостью, химической стойкостью в агрессивных средах, электроизоляционными свойствами, доступной технологией переработки, малой усадкой при затвердевании. [c.281]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...