Стеклопластики Нагружение длительное

На рис. 96 приведены экспериментальные данные и предельные кривые в осях а, х, относящиеся к одной температуре испытания t = 20° С и к трем скоростям нагружения образцов из стеклопластика, при которых разрушение происходило через 1 мин, 30 мин и 10 ч (1 мин соответствует а = 15,96 т 7,8 — кривая 1 и точки 30 мин — 0 —- 1,125 т = 0,317 — кривая 2 и точки х 10 ч — а = 0,068 т = 0,011 даН/см -с — кривая 3 и точки О)-Из приведенных на рис. 96 графиков видно, что характер предельных кривых во всех рассмотренных случаях нагружения идентичен. Установлено, что при испытаниях в условиях простого нагружения длительность пребывания образцов под нагрузкой не сказывается на форме предельной кривой. При длительности нагружения 10 ч характеристики прочности снижаются предел прочности при сдвиге на 20%, предел прочности при растяжении на [c.174]

Экспериментальные исследования свидетельствуют о существенном снижении прочности стеклопластиков при длительном нагружении [8, 28, 32, 33]. При этом прочность материала определяется комплексным воздействием различных физико-химических процессов до разрушения [17]. [c.46]

Закономерности разрушения стеклопластиков при длительном нагружении исследовались на установках, обеспечивающих автоматическое поддержание заданной нагрузки в процессе испытания. Испытания проводились в образцах разных сечений для проверки влияния масштабного фактора на сопротивление длительным нагрузкам. [c.54]

Следует отметить, что указанный выше случай, когда = О, условно соответствует кратковременному статическому нагружению образцов до разрушения. В реальных условиях процесс нагружения, конечно, имеет определенную продолжительность и характеризуется некоторой скоростью. Будем в дальнейшем под характеристиками кратковременной прочности стеклопластиков понимать их величины, полученные при длительности нагружения 0 порядка 1,5—2,0 мин или, что то же, при скоростях нагружения порядка 100—300 Н/(см -с) данные параметры нагружения стандартизованы [61 ]. - [c.162]

Теоретических и экспериментальных работ, посвященных изучению длительной прочности анизотропных конструкционных материалов при сложном напряженном состоянии, в литературе известно сравнительно мало [4], [48], [76] и др. Как правило, авторы этих исследований идут по пути обобщения и распространения на длительную прочность уже известных критериев кратко-.временной прочности. При этом почти во всех работах рассматривается лишь один частный случай нагружения тел — кратковременное простое нагружение с последующей, постоянной во времени, нагрузкой. В ряде работ на такой случай нагружения обобщается критерий кратковременной прочности (5.28), однако подход в них иной, чем рассмотренный выше в п. 5 и 6. Так, авторы работы [76], рассматривая возможность применения для оценки длительной прочности к различным анизотропным материалам (стеклопластики, углепластики, боропластики и др.) тех или иных вариантов критериев прочности, останавливаются на критерии [c.170]

В связи с этим возникает необходимость разработки методики исследования, позволяющей изучать изменение механических свойств стеклопластиков в диапазоне скоростей испытания от ударного до длительного нагружения. [c.10]

Структурная неоднородность стеклопластиков позволяет применять статистические методы к описанию временной зависимости прочности с учетом накопления и развития повреждений, возникающих вследствие хрупкого разрушения. Такой подход применяется для стеклопластиков [80, 82] либо с использованием меры повреждаемости, предложенной в [84], либо с заранее предполагаемым видом функции разрушения в зависимости от уровня и длительности нагружения. [c.47]

Для конструкционных армированных пластиков соотношение жесткостей волокон в продольном направлении и полимерного связующего даже при кратковременном нагружении в зависимости от типа волокон меняется в пределах 20—120. При возрастании длительности нагружения это соотношение увеличивается. Боро-, угле- и стеклопластики при осевом нагружении в направлении армирования практически не ползут. Иначе обстоит дело с однонаправленно-армированными органопластиками. Этим материалом свойственна ползучесть. Полная деформация органопластика, состоящая из упругой деформации и деформации ползучести, может превышать упругую деформацию в 1,6 раза [48]. Характерной особенностью кривых ползучести органопластиков (рис. 3.6) является большая длительность достижения деформации установившейся ползучести. [c.92]

На основе этих результатов можно сделать вывод, что полимерное связующее находится в неравномерном трехосном напряженном состоянии, причем для таких армированных пластиков, как стеклопластики и боропластики, это напряженное состояние практически ие зависит от длительности нагружения. Таким образом, можно считать, что в процессе поперечной ползучести стекло- и боропластиков полимерное связующее находится в постоянном напряженном состоянии. Следовательно, в качестве закона деформирования полимерного связующего можно пользоваться зависимостью (3.9). Согласно расчетной схеме, изображенной на рис. 2.5, ползучесть всех слоев одинакова, т. е. ползучесть армированного пластика в направлении нагружения равна ползучести любого слоя. [c.102]

Изменение механических свойств стеклопластиков в зависимости от длительности нагружения и температуры [c.238]

Методы определения долговечности, долговременной прочности и ползучести стеклопластиков в средах не стандартизованы, и в настоящее время существует большое количество разнообразных установок и методик. Основные вопросы, которые приходится решать при создании таких установок, следующие надежное крепление образцов в захватах, исключающее проскальзывание при довольно больших нагрузках замер деформации с достаточной точностью, затрудненный изоляцией образца в емкости со средой нагружение образца с заданной скоростью поддержание в течение длительного времени постоянного напряжения. [c.76]

Полимерные материалы, содержащие в качестве упрочняющего наполнителя волокна органического происхождения (синтетические или природные), а в качестве связующего — термопласты различного химического состава, характеризуются достаточно высокими значениями прочности и жесткости при малой кажущейся плотности, что сближает их по удельным значениям прочности и модуля упругости с металлами и стеклопластиками. Органические волокна, введенные в состав термопласта, как правило, не ухудшают его химическую стойкость к различным средам, электроизоляционные свойства и морозостойкость. В то же время существенно уменьшается ползучесть материалов при длительном нагружении, возрастает на несколько порядков длительная прочность, повышается стабильность размеров при тепловом воздействии, увеличивается верхний температурный предел эксплуатации, возрастает стойкость к растрескиванию и т. п. Незначительное различие в коэффициентах линейного расширения наполнителя (синтетическое волокно) и термопласта облегчает протекание релаксационных процессов, обусловливая низкий уровень остаточных напряжений, а, следовательно, большую эксплуатационную надежность по сравнению с пластиками, наполненными минеральными волокнами [6 9, с. 266 27—ЗОЬ [c.203]

Анализ экспериментальных данных показывает, что при длительном нагружении стеклопластиков их прочность существенно снижается. Даже при испытаниях на воздухе (23° С, нормальная [c.53]

Экспериментально установлено, что стеклопластики на основе неориентированного путаного стекловолокна более чувствительны к длительному нагружению, чем ориентированные волокниты. Стеклопластики на основе стеклоткани (стеклотекстолиты) оказываются более стойкими к длительному воздействию статических нагрузок, чем стекловолокниты. [c.91]

Практически применяемые стеклопластики почти всегда имеют многонаправлеиное армирование в форме матов из рубленой пряжи, плетеной ткани, ровницы, ортогонально уложенной не переплетенной основы из волокон, или в форме намотанных волокон. В условиях растяжения первый признак поврежденности обычно появляется в виде отслаивания волокон от матрицы в местах, где волокна перпендикулярны направлению нагружения. С ростом нагрузки поврежденность увеличивается вплоть до полного разделения образца. Было показано, что процессы повреждаемости зависят и от времени (длительная прочность) и от числа циклов (усталость). [c.334]

Композиционным материалам присуща структурная анизотропия,-предопределенная их строением. Различного рода стеклопластики, углепластики и другие компрзиции в большинстве своем являются материалами с ярко выраженной анизотропией механических свойств. Кроме, того этим материалам в большей степени, чем традиционным металлам и сплавам, свойственны временные эффекты. Реологические-свойства таких. материалов должны учитываться в методиках расчета силовых элементов конструкций, выполненных из них. Практический интерес представляют определение деформаций в нагруженном теле по истечении определенного времени (ползучесть) и установление условий разрушения (длительная прочность). [c.136]

Из зарубежных исследований по длительной прочности композиционных материалов при плоском напряженном состоянии следует отметить прежде, всего работы, описанные в источниках [48] и [76 ]. Для оценки длительной прочности стеклопластика при плоском напряженном состоянии И. Кабелкой и др. (ЧССР) проводились опыты на одновременное растяжение и сдвиг. При этом варьировались скорости нагружения (сг и т) и температура испытуемых образцов. [c.173]

Изменение объема, вызванное развитием трещин е]) , можно оценить по разности е] Р = бу—е . При этом следует отметить, что применение этого метода к стеклопластикам связано с некоторыми ошибками. В частности, известно, что коэффициент Пуассона для связующих может изменяться от 0,3—0,35 при упругом деформировании до 0,5 — при высоких напряжениях, длительном действии нагрузки и повышенных температурах вследствие развития высокоэластических деформаций. Однако для высоконанолненных стеклопластиков с содержанием стекла 65—80% возможна ошибка при применении предлагаемого метода определения упругих объемных деформаций, которая составляет около 10—15% в том случае, если все связующее переходит в пластичное состояние. Кроме того, экспериментальные диаграммы изменения объема при нагружении невозможно объяснить без допущения, что монолитность стеклопластика нарушается. [c.18]

Для сокращения времени при определении ограниченной выносливости и циклической прочности сравнительно изотропных стеклопластмасс испытания можно вести до возникновения первой макротрещины. На рис. 13 в координатах напряжение — логарифм числа циклов представлены данные о длительности нагружения до появления трещины усталости (штриховая линия), а также до разрушения (сплошная линия) по всему рабочему сечению образцов из стеклопластиков АГ-4В при знакопеременном деформировании. На рисунке каждый образец обозначен для удобства чте- [c.18]

Оценим вероятность разрушения баллона из стеклопластика 33-18С, работающего под давлением в течение 10- мин при среднем напряжении в стенке 180 Мн1м с коэффициентом вариации 11,0% 80д " 20 Мн/м-). Кривые распределения длительной статической прочности при разном времени нагружения (см. рис. 31) имеют следующие уравнения (принимаем нормальный закон распределения) [c.70]

Многочисленными экспериментальными исследованиями доказано, что предел прочности при длительном нагружении значительно отличается от предела кратиоиременной прочности. При постоянной нагрузке разрушение может произойти через весьма значительное время. Так, по данным немецкого исследователя X. Хагенса, разрушение образцов нз стеклопластика на полиэфи рном связующем при гаостоянном длительном одноосном растяжении и комнатной тем перат>фе произошло более чем через год. [c.3]

Существенной 010обенностью армированных пластиков является отсутствие одновременного разрушения компонентов за счет различных их предельных характеристик. Для определения напряжений в отдельных компонентах стеклопластиков в любой момент времени необходимо,знать деформации, вследствие чего следует исследовать их деформативные свойства при длительном нагружении. [c.4]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...