Термины, связанные с цементом. Прогнозирования поведения

Главная --> Справочник терминов

Прогнозирования поведения 74. Регель В. Р., Лексовский А. М. Изучение циклической усталости полимеров на основе представлений кинетической концепции разрушения.— Механика полимеров, 1969, т. 5, с. 70—96; Регель В. Р. Кинетическая концепция прочности как научная основа для прогнозирования долговечности полимеров под нагрузкой.— Механика полимеров, 1971, т. 7, с. 98—112.

Временная зависимость прочности полимеров, рассмотренная в предыдущих разделах, наблюдается при действии на материал постоянных нагрузок (напряжений). Это явление было названо статической усталостью или длительной прочностью материала [12; 11.31]. Результаты экспериментальных и теоретических исследований статической усталости полимеров являются фундаментальными в выяснении природы и механизмов разрушения этих материалов, а также для инженерной оценки и прогнозирования долговечности изделий.

На основе современных представлений механики разрушения твердых тел приведены решения конкретных прикладных задач, связанных с разрушением полимеров при вероятных режимах статического нагружения, включая широко распространенную разновидность статистической усталости — старение. Значительное внимание уделено проблеме безопасного напряжения, контроля качества изделий по стойкости к растрескиванию, а также методам прогнозирования долговечности.

Настоящая книга является, на наш взгляд, первой попыткой комплексного изложения прикладных вопросов, связанных с проблемой прогнозирования долговечности твердых изотропных полимеров. Основную цель автор усматривает в анализе имеющихся экспериментальных данных по длительной прочности с помощью некоторого общего феноменологического подхода, предполагающего кинетический характер процесса разрушения.

Широкое применение в настоящее время получили методы контроля качества пластмасс по стойкости к растрескиванию. Наиболее распространенные из них описаны в седьмой главе. Заключительный раздел книги содержит описание рациональных методов прогнозирования долговечности полимеров, прошедших экспериментальную проверку.

Достаточно часто изучают сопротивление пластмасс тепловому старению. Этот вид .испытаний сравнительно прост. Он отвечает условиям эксплуатации, при которых основным усталостным фактором оказывается тепловое воздействие обычно в воздушной среде. С целью ускоренного получения данных, необходимых для прогнозирования долговечности изделий, эксперимент проводят при повышенных температурах, минимум при трех, но чаще при четырех. Установлено, что повышение температуры на 10 °'С увеличивает скорость старения в 2— 3 раза [248]. Минимальная и максимальная температуры испытаний выбираются с таким расчетом, чтобы долговечность образцов не превышала соответственно

но, проблема остается открытой. Ее важность определяется в первую очередь необходимостью достоверного прогнозирования долговечности изделий, поскольку эксплуатационные нагрузки довольно часто 'находятся где-то в области 'безопасного напряжения.

По современным представлениям [66, 107, 126] предельное состояние в некоторой точке среды однозначно характеризуется тензором прочности. В общем случае он зависит от свойств материала, характера напряженного состояния, температуры и времени. Геометрической интерпретацией этого тензора является поверхность разрушения. Ее форма зависит от критерия прочности, при выборе которого следует различать вязкое и хрупкое разрушение полимеров. Имеющийся экспериментальный материал [26, 70, 168, 174, 179, 224—226] свидетельствует о том, что независимо от характера разрушения существует принципиальная возможность прогнозирования долговечности при сложном напряженном состоянии по результатам простейших опытов. Допускается [224],

Соотношения (6.107) и (6.108) являются параметрической формой более общей зависимости, используемой для прогнозирования долговечности [26]. Исключение параметра (температуры) приводит к уравнению линии хрупкости (график которой показан на рис. 6.15 штрих-пунктирной линией) :

Непосредственное определение длительной прочности: весьма трудоемко. Поэтому важнейшее значение приобретают методы прогнозирования долговечности изделий. Все они базируются на экспериментально установленной: зависимости долговечности от внешних факторов (напряжения, температуры, концентрации агрессивной среды, размера и формы изделий), а также от основных структурных характеристик материала (плотности, молекулярной массы и т. д.) :

Менгес [242] использовал указанную особенность для прогнозирования долговечности химической аппаратуры из линейного полиэтилена и полипропилена с помощью коэффициента прочности

Однако даже дериватография — наиболее информативный метод термического анализа, позволяющий одновременно с термогравиметрическим осуществлять и дифференциальный термический анализ, — не позволяет по результатам лабораторных исследований однозначно предсказывать поведение полимеров в реальных условиях. Так, несмотря на то, что определенные типы ФС, например смолы, содержащие фрагменты нафтола или л-фенилфенола, по данным ТГА имеют более высокую термостойкость по сравнению с обычными ФС, они менее устойчивы в условиях абляции, по-видимому, из-за недостаточной механической прочности [1]. Таким образом, к вопросу прогнозирования поведения полимера в реальных условиях следует подходить очень осмотрительно — прогнозирование может быть надежным лишь при условии, что будут учтены все термохимические и физические воздействия на полимер.

дах необходима для прогнозирования поведения по-

прогнозирования поведения изделий из полиамидов

Наиболее частая претензия к вискозиметру Муни - реализуемая в нем низкая скорость сдвига и ее неоднородность в испытательной камере. Так, испытание вязкости по Муни соответствует скорости деформации порядка ОД - 1,0 с"1, в то время как переработка на смесительном оборудовании, каландрах, шнековых машинах и т.д. протекает при скоростях деформации 102-104 с"1. Кроме того, величина вязкости по Муни является технологическим параметром, зависящим от размеров камеры испытательного прибора. Однако для прогнозирования поведения материалов в реальных технологических условиях вполне можно использовать эмпирически установленные взаимосвязи между результатами испытаний по Муни и технологичностью резиновых смесей [5].

Миникомпьютер для оптимизации состава резиновых смесей. Разработана система на основе миникомпыотера, получившая название «Оптираб» и предназначенная для оптимизации свойств резиновой композиции, отвечающей определенным требованиям, или для прогнозирования поведения смеси известного состава.

Применение методов теории подобия, и анализа размерностей для прогнозирования поведения эластомеров при переработке ... 43 Применение методов физического и математического моделирования для оптимизации процессов смешения и профилирования ... 45 Формирование критериальных уравнений для описания технологического поведения эластомеров ... 47

Применение теории подобия и анализа размерностей для прогнозирования поведения эластомеров

Одна из немногих попыток определения комплексной термостабильности ПВХ по данным двух приборов была сделана в [112]. Термостабильность на реометре "Инстроен" определяли при скорости сдвига 29,7 с~7 в температурном интервале 185 - 210 "С, а на пластографе Брабендера - при частоте вращения ротора 35 - 65 об/мин в интервале температур 165 - 185 "С. В качестве критериев термостабильности были выбраны время до появления окраски расплава tOK и время глубокого изменения цвета (от коричневого до черного) ?чер. Установленные в [112] зависимости позволяют сопоставлять данные, полученные в разных режимах течения, с целью прогнозирования поведения расплавов при различных температурно-деформационных воздействиях,' так как изменение окраски вследствие образования в полимере хромофорных группировок сопровождается снижением срока эксплуатации и ухудшением качества изделий из ПВХ.

Величины И и U рассчитываются обычно для комнат ной температуры Т = 298 К и могут быть использованы дл объяснения и прогнозирования поведения веществ в те или иных системах

прогнозирования поведения замещенных бензолов при

Поскольку литературных и экспериментальных данных по рассматриваемой проблеме мало, то для разработки научно обоснованных методов прогнозирования поведения жестких полимерных материалов при динамическом нагружении в контакте с жидкостями необходим набор статистических экспериментальных результатов. Рассматриваемый далее материал дает возможность судить об активности различных сред по отношению к полимерным материалам, работающим в динамических режимах.

Ниже рассмотрено несколько способов модернизации обычных методов, которые позволяют проводить исследования усталостных свойств полимерных материалов в средах, а также определять общие закономерности поведения материалов и получать данные для прогнозирования поведения материалов в реальных условиях эксплуатации *.

Процессов адсорбции Прекращают пропускание Процессов гидрирования Процессов извлечения Процессов кристаллизации Процессов неполного Процессов определяется Процессов плавления Процессов превращения