Пластмассы Деформация при растяжении — Диаграммы

Рис. 5.24. Диаграммы напряжение — деформация, полученные при растяжении пластмасс, армированных мелкими стеклянными дисперсными частицами.

Стойкость к нагрузке обычно определяют сбрасыванием валика или шарика с различной высоты на плитку из армированного пластика [И и 12], либо л<е судят о вязкости тех или иных пластмасс по их рабочим диаграммам (при нагрузке на растяжение и изгиб) и определяют работу деформации а. [c.70]

Упругие свойства. На рис. 3.30 представлены типовые диаграммы деформирования фрикционной пластмассы при одноосном растяжении и сжатии. Кривая растяжения при нормальной температуре близка по виду к диаграмме разрушения хрупкого материала. Напряжения пропорциональны деформации до нагрузки, составляющей 80—90 % разрушающей нагрузки. Шейки на образцах не образуется. Разрывные удлинения, как правило, не превышают 1—2 %. При сжатии заметно влияние пластических деформаций — относительная разрушающая деформация достигает 10 % и более. Различие модулей упругости при растяжении и сжатии является следствием сложной структуры материала. Для жестких фрикционных пластмасс модуль упругости при изгибе составляет 60—90 % модуля упругости при растяжении. Коэффициент Пуассона для таких пластмасс изменяется в пределах 0,32—0,42. [c.253]

При испытании образцов из пластмасс прежде всего обнаруживается, что закон Гука для них справедлив только в очень незначительных пределах. Уже при небольших напряжениях диаграмма растяжения искривляется (рис. 182). Почти с самого начала загру-жения в пластмассах появляются остаточные деформации. Вследствие этого при снятии нагрузки с образца кривая разгрузки располагается ниже кривой загружения (рис. 183). Это явление называется гистерезисом, а петля, которая образуется на диаграмме деформации, называется петлей гистерезиса (рис. 183). Площадь петли гистерезиса характеризует количество энергии, которая поглощается материалом за один цикл нагрузки и разгрузки. Поглощаемая материалом энергия частично переходит в тепло, вследствие чего температура образца повышается. Явление гистерезиса имеет особое значение в условиях знакопеременных нагрузок. В этих случаях, в отличие от статических нагрузок, из-за внутреннего трения в пластмассе могут появляться микроскопические трещины, ослабляющие материал. [c.308]

Диаграмму деформирования при растяжении обычно строят в координатах напряжение — относительная деформация (а—е). Экспериментально установлено, что вид диаграммы о—е при растяжении армированных пластмасс зависит от материала и способа укладки арматуры, от взаимодействия арматуры с матрицей и направления приложения нагрузки относительно главных осей материала. Кривые деформирования, характерные для стеклопластиков, показаны на рис. 2.1.1. [c.53]

Другое основное механическое свойство пластмассы— способность к деформированию— численно характеризуется модулем упругости, определяемым при таких же механических испытаниях, что и предел прочности, но по диаграмме напряжение — деформация. На рис. 4 в качестве примера приведены диаграммы при сжатии стеклопластика СВАМ (а), древеснослоистого пластика ДСП-Б (б) и органического стекла (в) (все — по данным В. П. Коцегу-бова). В большинстве случаев пластмассы имеют непрерывные диаграммы в виде кривых монотонного характера. Однако имеются пластмассы, обладающие ярко выраженными пределами текучести. К ним, например, относятся ацетилцеллюлоза, ориентированное органическое стекло и др. Диаграмма механических испытаний при растяжении ориентированного органического стекла приводится на рис. 4, г [2]. [c.27]

Более крупные трещпны обнаруживаются визуально. На рнс. 1.9.2 изображена диаграмма деформирования гипотетического линейно упругого материала, в котором по мере растяжения воэникают трещины. Появление трещин эквивалентно уменьшению эффективной площади поперечного сечения, а так как при вычислении напряжения нагрузка делится на общую площадь, диаграмма при нагружении ничем не отличается от диаграммы пластичности. Разница обнаруживается лишь при разгрузке, которая следует закону упругости, но как бы с уменьшенным модулем, прямая разгрузки возвращается в начало координат, если все трещины полностью смыкаются. Но в процессе деформации может происходить выкрашивание перемычек между трещинами, что препятствует их полному смыканию после разгрузки, поэтому деформация исчезает не полностью и разгрузка следует некоторой кривой, которая схематически показана штриховой линией. Примерно так выглядит действительная кривая разгрузки для многих пластмасс. [c.37]

В отличие от линейной аморфной структуры при сетчатой аморфной структуре сегменты молекул полимера имеют многосторонние жесткие связи — узлы. Чем чаще расположены узлы, тем меньше свобода конфигурационного деформирования сегментов молекул, заключенных между узлами. Если при этом сегменты имеют ограниченную способность к деформированию, что наблюдается, например, при растяжении, то пластмасса будет иметь такую же структурную диаграмму, как двухфазная. В этом случае приемлемы соотношения (18—27), полученные в предыдущем параграфе. При наличии наполнителя его роль сводится к экономии полимера. При сжатии сетчатая структура полимера обычно является менее жесткой, чем при растяжении. Примером пластмасс, основанных на полимерах сетчатой структуры, являются стружечные плиты. При сжатии они деформируются весьма сильно и в продолжение очень длительного времени, при растяжении же деформирование их имеет во времени более узкие пределы. На рис. 15 показаны кривые приращения деформаций в результате ползучести камышесечковой плиты (мочеви-ноформальдегидная смола 13%, рубленый камыш 80%, влага 7%) при сжатии и растяжении под воздействием одного и того же напряжения. Деформирование растянутого образца прекратилось полностью через 3 месяца, в то время как деформирование сжатого образца продолжалось по истечении даже 1,5-летнего срока (кривая ползучести сжатого образца на рис. 15 оборвана). Поскольку размельченный камыш не имеет сплошности по всему объему, здесь проявляются реологические свойства самого полимера. [c.55]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...