Термины, связанные с цементом. Статическом нагружении

Главная --> Справочник терминов

Статическом нагружении — если не наблюдается усталостное ослабление вследствие избыточного термонагрева, то сопротивление ПЭ со средней и высокой молекулярной массой переменной нагрузке, отнесенное к значению статического напряжения, при котором либо достигается вынужденная эластичность, либо происходит разрушение, значительно выше, чем полистирола. Так, при сравнимых молекулярных массах ~2-10б для полиэтилена расчетное отношение предельной усталостной прочности к напряжению при вынужденной эластичности составляет ~ 0,90 по сравнению со значением 0,3 этого отношения для полистирола;

Общий вид кривой течения неньютоновской жидкости приведен на рис. 10.3. В области малых значений Р и du/dx кривая имеет прямолинейный участок, т. е. раствор в этих условиях течет как ньютоновская жидкость, обладающая большой вязкостью 1o='Ctgoi. Постоянство вязкости на этом участке объясняется тем, что при малых значениях Р процессы ориентации и деформации макромолекул .не влияют на вязкость жидкости. Этот начальный прямолинейный участок кривой бывает настолько малым, что его не всегда удается обнаружить (рис. 10.2, кривая 1). Вязкость Но, соответствующая малым значениям Р, может быть настолько велика, что в этих условиях материал можно считать твердым телом, не обнаруживающим течения при напряжениях сдвига (рис. 10.2, кривая 2) меньших Pk (предельного статического напряжения).

Увеличение содержания растворенного газа приводит к уменьшению статического напряжения сдвига нефти [40]. При определенном газосодержании (температура фиксирована) многие нефти теряют структурно-механические свойства и следуют закону Ньютона. Влияние растворенного газа на реологические параметры можно проследить на примере кривых течения узеньской нефти (рис. 27). Из рисунка видно, что с увеличением количества растворенного газа статическое (тст) и динамическое (TO) напряжения сдвига и структурная вязкость (TI) уменьшаются (угол наклона к оси абсцисс прямолинейных участков кривых /—5 уменьшается).

тиксотропными высокоза- зависимость тст от давления сепарации СТЫВающими нефтями, ВЫ- для нефтей Усинского и Возейского полненные в лабораторных месторождений (при 0° С) и промышленных условиях на нефтепроводе Уса-Ухта, показали, что газонасыщение существенно снижает значения пусковых давлений и увеличивает время безопасного простоя нефтепровода. Это явление объясняется тем, что увеличение количества растворенного в нефти газа (т. е. увеличение давления сепарации) приводит к снижению статического напряжения сдвига тст. Степень влияния газонасыщения на значение тст можно проследить по данным табл. 24 (40].

Наличие динамических деформаций изменяет противодействие резин агрессивным средам по сравнению со статическими условиями. Наибольшая специфичность динамических условий нагруже-пия резины проявляется при интенсивном химическом взаимодействии резины со средой, в частности при воздействии на полимеры жидких окислительных сред. Образующаяся при этом пленка химически перерожденного материала при статическом взаимодействии препятствует дальнейшему взаимодействию резины со средой. При динамическом взаимодействии эта пленка разрушается, что ускоряет процесс и резко увеличивает скорость динамической ползучести по сравнению со статической. При многократных деформациях значительную роль в усталости полимеров играет большая неравномерность в распределении напряжений (по сравнению с действием статического напряжения), а при больших частотах выделение теплоты и ускорение релаксационных процессов .

Такие материалы могут быть использованы при получении нагревостойких электропроводящих бумаг, картонов [24], труб, листов, емкостей, пленок [31], при изготовлении тензометрических датчиков, волноводов, защитных экранов, электродов [32], могут применяться для снятия статического напряжения и отвода тепла с электронных плат, в силу своей волокнистой структуры [6, 7, 92, 93], а также при изготовлении фрикционного слоя носителей магнитной записи и в ксерокопировальной технике [36, 35].

зателями вязкости и статического напряжения сдвига Пара-

показатели условной вязкости и статического напряжения сдвига

Исследование поверхностей разрыва28 позволяет уточнить характерные особенности пластического разрыва и перехода с уменьшением напряжения от одного вида разрыва к другому. У каучука СКС-30 при уменьшении растягивающего статического напряжения (рассчитанного на начальное сечение) от 5 до 0,2 кгс/см2 долговечность возрастает от 1 сек до 50 ч. При этом пластический разрыв переходит в медленный высокоэластический разрыв, характерный для низкомодульной резины.

На рис. 94 и 95 приведены данные, полученные на разрывной машине при постоянной скорости растяжения (500 ммIмин). В этих испытаниях разрушающее напряжение меняется от образца к образцу. На рис. 96 приведены данные, полученные при медленном разрушении резины под действием постоянного статического напряжения растяжения. В этих опытах напряжение для всех образцов данной серии задано, а долговечность изменяется от образца к образцу. Эти кривые распределения несимметричны вследствие нелинейности связи между напряжением и долговечностью, выражаемой уравнением долговечности.

В табл. 8 приведены значения деформации и.долговечности при различных значениях истинного напряжения для низкомодульной резины (2 кгс/см2). Значительное возрастание деформации (и ориентации) с увеличением статического напряжения приводит к относительному замедлению скорости роста надрывов и отклонению временной зависимости прочности от линейного хода (см. рис. 99 и 102).

где А и п — параметры материала, а А/С — интервал изменения коэффициента интенсивности приложенных напряжений. Эта формула полностью аналогична выражению (9.22) для скорости роста трещины при статическом нагружении. Маршал и др. [133], а также Радон и др. [219] заменили А/С разностью квадратов и кубов /С. Эндрюс и др. [215] использовали в своем анализе усталости ПЭ в качестве независимого параметра критическую удельную энергию разрушения Gc (вместо А/С). Такой подход несущественно отличается от предыдущего вследствие существования связи между К и G и благодаря форме выражения (9.41). В своих подробных сообщениях [3, 218] Херцберг и Мансон проанализировали различные теоретические способы определения скорости роста усталостной трещины, представили данные для ~20 материалов, полученные при различных температурах и частотах, и рассмотрели влияние условий внешнего нагружения и параметров материала.

Морозостойкость полимерного материала также существенно зависит от режима деформации. За показатель морозостойкости принимают температуру ТКв, при которой жесткость полимера увеличивается в 1/Кв Р33- Коэффициент Кв определяется как отношение деформации при данной температуре к деформации при температуре 20 °С. Существенное влияние на температуру Тк^ оказывает частота действия силы (при периодическом нагружении) или время действия нагрузки (при статическом нагружении). Установлена эквивалентность статического и динамического режимов испытаний. При соблюдении соотношения t = 1/(2я) показатели морозостойкости совпадают. Это значит, что ТКв при периодической нагрузке с частотой п равна морозостойкости ТКв, полученной при статической нагрузке с временем действия силы t.

При трении твердых полимеров в отличие от трения металлов площадь срезаемых адгезионных контактов (мостиков схватывания) близка к площади контакта — поверхности, образовавшейся при статическом нагружении.

3. Виды разрушения резин при статическом нагружении; долговечность.

Ввиду отсутствия в России прогрессивных видов корда с разрывной прочностью более 30 кгс/нить [498] на ОАО «Ниж-некамскшина» проведена целая серия работ по улучшению конструкции шин с использованием имеющегося армирующего материала с разрывной прочностью 23 кгс/нить и 18 кгс/нить. Прежде всего это относится к улучшенной конструкции борта (рис. 72), а также выбору оптимального значения суммарной плотности нитей корда под беговой дорожкой протектора, в плечевой зоне, в зоне боковины и в зоне борта (рис. 73) от величины отношения рабочего давления в шине к разрывной прочности нити каркаса при статическом нагружении.

- под беговой дорожкой протектора 85-91 величин отношения рабочего давления шины к разрывной прочности нити каркаса при статическом нагружении [499];

- в плечевой зоне 92-98 величин отношения рабочего давления в шине к разрывной прочности нити каркаса при статическом нагружении [500];

- в зоне боковины 103-109 величин отношения рабочего давления в шине к разрывной прочности нити каркаса при статическом нагружении [501];

- в зоне борта 116-122 величин отношения рабочего давления в шине к разрывной прочности нити каркаса при статическом нагружении [502]. В случае использования в конструкции покрышек корда с разрывной прочностью 18 кгс/нить оптимальная величина суммарной плотности нитей корда составляет:

- в зоне боковины 118-132 величин отношения рабочего давления в шине к разрывной прочности нити каркаса при статическом нагружении [504].

Немаловажное значение имеет скорость нагружения [30, с. 78—81; 6]. Ее увеличение обычно приводит к повышению разрушающего напряжения [31, 32]. Изменения прочности при этом имеют сложную зависимость: при низких температурах, когда пленка клея находится в стеклообразном состоянии, наблюдается преимущественно хрупкое разрушение как при динамическом, так и при статическом нагружении. Влияние скорости нагружения на прочность соединений в этой области температур проявляется в меньшей степени для более жестких систем. В табл. 5.3 приведены значения Ат = тдин — тст (где тдин и TCT — прочность при динамическом и статическом нагружении) для соединений эпоксидными клеями, отвержденными аминами и содержащими пластификатор ДБФ *. В случае отверждения алифатическим амином ДБФ оказывает антипластифицирующее действие и повышается жесткость клея, что приводит к уменьшению Ат. Для композиций, отвержденных ароматическим

Соединения соответствует Соединения состоящие Соединения структура Соединения трехвалентного Сернокислого гидроксиламина Соединения взаимодействуют Соединения замещенные Соединение действием Сернокислотной гидратации