Пластмассы Прочность усталостная

Усталостная прочность пластмасс, армированных волокном [c.191]

За последние годы пластмассы находят все возрастающее применение в конструкциях легковых автомобилей. Так, например вес деталей из пластмасс, приходящейся на один легковой автомобиль, в США увеличился с 4,5 до 6,8 кг. Эго объясняется главным образом сравнительной простотой изготовления деталей сложных конструктивных форм, при их небольшом весе, а также рядом физико-механических свойств пластмасс теплоизоляционными, звукопоглощающими и др. Особое распространение получили армированные кислотостойкие и теплостойкие пластики. В частности, найлон характеризуется высокой усталостной прочностью, стойкостью к абразив- [c.326]

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]

Пластмассы не имеют истинного предела усталости, для них определяют предел временной усталости при заранее обусловленном ограниченном числе циклов нагружения N (обычно 10 или 10 циклов). Тогда усталостная прочность a i для данного числа циклов нагружения N является критерием стойкости к усталости. В некоторых случаях стойкость к усталости характеризуется коэффициентом усталости К- [c.59]

Измерение усталостных свойств пластмасс различных типов показало, что коэффициент усталости термопластов весьма низок и равен в среднем 10% кратковременной прочности у армированных пластмасс этот коэффициент достигает 20—35% кратковременной прочности [3]. [c.60]

При повышении температуры усталостная прочность пластмасс снижается (рис. 66 и 67, 68). Аналогичные зависимости были также выявлены для слоистого пластика с бумажным наполнителем, пропитанного фенольной смолой [8], и для слоистых стеклопластиков различных типов [9 и 12]. [c.60]

И 19] и полиформальдегид [20]. Повышенная влажность снижает усталостную прочность пластмасс. [c.62]

Необходимо также подчеркнуть влияние надрезов на усталость пластмасс. У большинства материалов усталостная прочность снижается в месте надреза вследствие концентрации напряжений в этом месте. Это особенно относится к материалам с большой чувствительностью к надрезам, какими являются термореактивные пластмассы, не содержащие волокнистых наполнителей [21], и аморфные полимеры в области стеклообразного состояния (рис. 73) [21 и 22]. [c.62]

Действие надреза при усталости характеризуется отношением усталостной прочности испытательного образца без надреза к усталостной прочности такого образца с надрезом. Действие надреза различно в зависимости от вида пластмассы и особенностей веществ, используемых в качестве наполнителей и армирующих элементов. Указанное отношение колеблется в пределах от 1 до 2. [c.62]

Колеса с металлическими ступицами имеют высокую усталостную прочность (растрескивание пластмассы обычно происходит вблизи пазов) и повышенную теплопроводность. [c.269]

Особое значение при монтаже имеет изгиб трубопроводов. Минимальный радиус изгиба ограничен значениями, при которых не нарушается статическая и усталостная прочность труб. Для стальных труб = (3...5)Д где D — наружный диаметр трубы. Для труб из цветных металлов = (2... 3)/), а для труб из пластмассы = (3... 6)/). При монтаже гибких шлангов, особенно при подсоединении их к подвижным пневмодвигателям, необходимо учитывать, что они могут работать только на изгиб, а работа на скручивание не допускается. [c.300]

ОСОБЕННОСТИ УСТАНОВОК ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ УСТАЛОСТНОЙ ПРОЧНОСТИ 1.10.1. Испытание жестких конструкционных пластмасс [c.50]

Рис. 4.12. Влияние направления действия циклической осевой нагрузки на усталостную прочность эпоксидной пластмассы, армированной стекловолокном 181 Уо ап А.

Несмотря на некоторые недостатки армированных пластмасс (такие, как изменения в материале в зависимости от количества циклов, низкие разрушающие напряжения и отсюда низкие прочностные свойства при пульсирующем растяжении, способность расслаиваться и чувствительность к направлению действия нагрузки), превосходные другие свойства обеспечивают пластмассам широкое применение в технике. На усталостную прочность пластмасс слабо влияют концентрация местных напряжений и коррозионные эффекты (см. разд. 6.16) и в этом смысле. армированные пластмассы прочнее алюминиевых сплавов при равном весе. Армированные пластмассы — новый материал, обладающий многими скрытыми потенциальными возможностями, которые еще предстоит исследовать и развить. [c.109]

Армированные пластмассы работают в широком диапазоне температур с максимальными перепадами от —54 до +121 °С в конструкциях военного назначения и при еще более высоких температурах, если имеются какие-либо дополнительные источники тепла, кроме естественных. Прочность и жесткость обычно не изменяются при низких температурах, а в некоторых случаях даже увеличиваются. При отрицательных температурах полимеры становятся менее гибкими и в результате этого более чувствительными к усталостному разрушению под действием переменных механических нагрузок. Все смолы имеют определенные пределы рабочих температур и разрушаются в большинстве случаев при неправильном подборе матрицы (связующего) для данных температурных условий. Термическая усталость, или многократные циклы нагрев—охлаждение, может вызвать появление локальных механических напряжений в результате последовательных тепловых расширений и сжатий, о явление в случае несовместимости смолы и армирующего материала может оказаться основной причиной разрушения. [c.292]

С расширением использования полимерных материалов в качестве конструкционных испытания их на усталостную прочность приобретают все большее значение, поскольку максимальное значение циклической нагрузки, которую выдерживает материал, всегда меньше разрушающего напряжения, определенного по кривой напряжение—деформация. Поэтому очевидно, что традиционные измерения деформационно-прочностных свойств не дают представления о продолжительности работы материала и изделий при циклических нагрузках или повторяющихся деформациях. Испытания на усталостную прочность особенно важны для конструкционных пластмасс или композиционных материалов, работающих в нагруженных конструкциях при перемещенных напряжениях. [c.204]

За последние годы пластмассы находят все большее применение в конструкциях легковых автомобилей. Так, например, в США вес деталей из пластмасс, приходящийся на один легковой автомобиль, увеличился с 4,5 до 11,3 кг, и предполагается, что с 1965 г. он достигнет 22,6 кг. Это объясняется главным образом сравнительной простотой изготовления из пластмасс деталей сложных конструктивных форм при небольшом весе, а также рядом физико-механических свойств пластмасс теплоизоляционной, звукопоглощающей способностью и др. Особое распространение получили армированные кислотостойкие и теплостойкие пластики. В частности, нейлон характеризуется высокой усталостной прочностью, стойкостью к абразивному износу и коррозии, а также небольшим коэффициентом трения. Особенно широкое применение получают прозрачные пластмассы типа полихлорвинила, из которых изготовляют внутреннюю прослойку безопасных стекол для автомобилей и другие детали. [c.406]

Для пластмасс обычно определяют так называемый предел ограниченной выносливости при заранее обусловленном числе циклов нагружения (например, 10 иди 10 циклов). Тогда усталостная прочность для данного числа циклов нагружения является критерием стойкости к усталости. [c.115]

Полимерные материалы и их свойства. При восстановлении деталей машин в ремонтной практике все шире применяют пластмассы. Полимерные материалы имеют большой диапазон положительных свойств простота восстановления и изготовления деталей, хорошие фрикционные и антифрикционные качества, достаточная прочность, масло-, бензо- и водостойкость, небольшая трудоемкость и низкая стоимость. К недостаткам полимерных материалов можно отнести изменение их физико-механических свойств с изменением температуры и срока службы, сравнительно низкие твердость, усталостная прочность и теплостойкость. [c.113]

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]

Под действием циклических нагрузок на материал в течение продолжительного времени при некотором числе циклов может произойти разрушение материала при напрял<ении, которое оказывается ниже статического предела прочности. Число циклов, соответствующее разрушению, зависит от величины напряжения. Такой характер разрушения называется усталостным. Исследованиями усталости металлов издавна занимались многие ученые, что позволило глубоко и широко изучить процесс усталостного разрушения. К исследованию усталостного разрушения композитов приступили сравнительно недавно. В 1964 г. Боллер опубликовал результаты исследований на циклическое растяжение пластмасс, армированных стекловолокном [6.23]. С этого времени началось интенсивное исследование усталости композитов, которое продолжается и в настоящее время. [c.175]

Усталостная прочность деталей, покрытых никелем и прошедших отпуск при температуре 400° С, снижается на 30—45%, а износостойкость их повышается в 2—3 раза. Несмотря на значительно больший расход реактивов, чем при гальваническом способе, химическое упрочнение никелем применяется для деталей топливной аппаратуры, силу-миновых корпусов гидравлических насосов, золотников и поршней гидравлических агрегатов из дуралюмина Д1. Химическое никелирование рекомендуется использовать для защиты изделий, работающих в условиях среднего и повышенного коррозионного воздействия, вместо многослойных гальванических покрытий никель-хром и медь-никель-хром. Это дает экономию цветных металлов. Химический способ успешно применяют при покрытии никелем керамики, пластмассы и других диэлектриков для создания металлически проводящей поверхности, а также для деталей из алюминия и его сплавов, титана и керамики, чтобы получить возможность прочно паять их мягкими припоями. [c.297]

Композиционные материалы, армированные углеродными волокнами. Армированные углеродными волокнами композиционные материалы в зависимости от типа матрицы делятся на армированные пластмассы и армированные металлы. Рассмотрим их особенности на примере широко применяемых на практике углепластиков. Как следует из данных, приведенных в табл. 1.1, среди всех армируюшлх волокон только арамидные волокна имеют плотность, меньшую плотности углеродных волокон. Но высокопрочные углеродные волокна прочнее арамидных, а высокомодульные углеродные волокна имеют модуль упругости, близкий к модулю упругости борных волокон. Поэтому именно углеродные волокна нашли широкое применение в конструкциях, которые должны иметь ограниченный вес. Среди всех армированных пластмасс углепластики обладают наиболее высокими стойкостью к усталостным испытаниям и долговечностью. Углепластики хорошо проводят электрический ток и могут использоваться для изготовления плоских нагревательных панелей. Углепластики плохо пропускают рентгеновские лучи. Они имеют очень низкий коэффициент линейного расширения и оказываются наиболее подходящими материалами для конструирования космических аппаратов, подвергаюшлхся значительным перепадам температур между солнечной и теневой сторонами. В то же время они хрупки и обладают низкой ударной прочностью. Поэтому во многих случаях предпочти- [c.23]

Рие. 4.10. Американские данные о влиянии типа ткани на усталостную прочность при циклической осевой нагрузке армированных стекловолокном полиэфирных пластмасс. Боллер 780]. [c.104]

Рис. 4.11. Влияние типа ткани на усталостную прочность при циклической всевой нагрузке полиэфирных армированных стекловолокном пластмасс (английские данные, Хэйвуд и Сэйдж [793])

Диаграмма усталостной прочности для армированной полиэфирной пластмассы (357о смолы, стеклянная ткань 181 Vo-lan А) получена Воллером [780], Диаграмма была получена для гладких образцов и образцов с поперечным отверстием при температурах 23, 149 и 260" С. Из диаграммы для гладкого материала при комнатной температуре, приведенной на рис, 4.13, можно сделать вывод, что чувствительность-к средним растягивающим напряжениям чрезвычайно велика, По этой [c.108]

Координированная программа изучения усталостных свойств эпоксидных пластмасс была осуществлена Томпсоном и его группой [795]. Полученная ими диаграмма усталостной прочности также обнаруживает высокую чувствительность к растягивающей постоянной составляющей цикла, усталостная прочность значительно уменьшается при превышении растягивающими средними напряжениями величины 12 кГ1мм . [c.109]

Анализ результатов экспериментального исследования усталостной прочности в условиях сложного напряженного состояния (в основном при кручении и кручении с изгибом) [86, 213, 326, 342, 410 и др. ] показывает, что отношение пределов усталости при повторном сдвиге т 1 и повторном растяжении а 1 составляет для сталей 0,5—0,7, а для чугунов 0,75—0,9, что соответствует отношениям, предполагаемым большинством теорий статической прочности. Результаты исследования усталостной прочности пластмасс при кручении [516] также свидетельствуют о снижении сопротивления материала при этом виде нагружения по сравнению с прочностью при циклическом изгибе с вращением. Отмеченная корреляция между характеристиками статической прочности и характеристиками усталости указывает на принципиальную возможность распространения критериев, подтвержденных экспериментально в условиях статического нагружения, на случай усталости. [c.181]

Плоские ремни из пластмасс на основе полиамидных смол обладают высокой статической и усталостной прочностью. При малой толщине (гй 1 лш) они применяются как быстроходные и при предельном уменьшении диаметра С шкива позволяют получить п до 50 ООО об1мин. [c.388]

Пленочные ремни — новый тип ремней из пластмасс на основе полиамидных смол, армированных кордом из капрона, лавсана или энанта. Эти ремни обладают высокой статической и усталостной прочностью. При малой толщине (от 0,4 до 1,2 мм) они передают значительные нагрузки (до 15 кВт), могут работать при малых диаметрах шкивов и с высокой быстроходностью (до 50 ООО об/мин). [c.136]

П л е н о ч н ы е р е м ни — новый тип ремней из пластмасс, ap нipoвaнныx кордом из капрона, лавсана или энантапа. Эти. ремнп обладают статической и усталостной прочностью. При малой толщине (от 0,4 до 1,2 мы) они передают значительные нагрузки (до 15 кВт), могут работать при малы , диаметрах шкивов с высокой быстроходностью. [c.155]

Пленочные ремни — новый тип рем 1ей из пластмасс, армированных кордом из капрона, лавсана или энантана. Эти ремни обладают статической и усталостной прочностью. При малой толщине (от 0,4 до 1,2 мм) они передают значительные нагрузки (до [c.147]

Все применяемые клен являются синтетическими материалами, затвердевающими под действием химических веществ или под действием тепла. Для соединения алюминия с деревом, наклейки алюминиевой фольги, а з некоторых случаях для склеивания алю.л инпя с пластмассами употребляются клеи на летучих растворителях. Это — растворы нитроклетчатки, натурального, а также синтетического каучука и др. Для склеивания стальных деталей пользуются клеями иа основе фенольных смол. Клей любого вида должен обеспечивать нормальные пределы статической, динамической п усталостной прочности клееных соединени при температурах от —50 до - 70 . должен хорошо сопротивляться действию воздуха, влаги, бензина, масел. [c.275]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...