Главная --> Справочник терминов


Усталостной выносливостью Пока еще основными потребителями композитов являются авиационная и космическая промышленность. Их использование не только позволяет получать высокоэкономичные и надежные конструкции, но и дает возможность реализовать перспективные аэродинамические схемы, например истребитель с крылом обратной стреловидности. По многим главным физико-химическим свойствам — прочности, ударной вязкости, усталостной прочности и др.— композиты выигрывают у традиционных материалов в 5 раз, а иногда и более.

— отношение расчетного предела усталостной прочности к средней статической прочности при разрушении образцов,

— 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;

Детали из полиформальдегида характеризуются очень низким коэффициентом трения по стали (для сухих поверхностей 0,1— 0,3), почти не изменяющимся в интервале 20—120° и при нагрузке до 175 кг!смг. По сопротивлению истирающим усилиям и по усталостной прочности полиформальдегид превосходит большинство термопластичных полимеров. Его используют для прядения волокон или изготовления пленок из расплава полимера с последующей ориентацией в процессе горячей вытяжки. Из полимера изготовляют также различные детали машин (шестерни, зубчатые передачи, подшипники, кулачковые механизмы), арматуру для приборов и аппаратов.

При правильном выборе типа и количества мягчителей наблюдается повышение эластичности и усталостной прочности при многократных деформациях вследствие лучшего диспергирования наполнителей и других ингредиентов в резиновой смеси. Повышенное содержание мягчителей приводит к понижению предела прочности при растяжении, сопротивления раздиру, модуля, твердости и уменьшению теплообразования при многократных деформациях.

По сопротивлению истиранию это волокно значительно уступает полиамидны;,! волокнам. По усталостной прочности оно превосходит вискозное воло кпо, обладает высокой светостойкостью, превосходя в этом отношении большинство других волокон. Полиэфирное волокно обладает высокой стойкостью к действию кислот и окислителей на холоду и негорючестью.

Кручение. Осковпаи цель кручения кордной нити — повышение ее усталостной прочности. Обычно корд пан нить подвергается двум крушениям. Первое кордное кручение проводится на кордных коль-цекрутильных машинах К-128-И для хлопчатобумажной пряжи (диаметр колец 89 мм, частота врапнлшя веретен 3780— 5000 об/мин, высота подъема плагки 190 мм). На этих машинах нити еообщаетси дополнительная крутка (примерно 400 питков/м). Перед вторым кручением крученую пряжу рекомендуется перегнать на специальных перегонных машинах для выравнивания крутки и некоторого снижении удлинения.

Рис. 5.43. Зависимость усталостной прочности о№ от числа циклов N (а) н динамической усталости ЛГц от амплитуды напряжений ос двух резин (ор арг—кратковременная прочность)

Возможности промышленного применения наноструктурных материалов в качестве конструкционных во многом определяются их усталостным поведением. Усталость — характеристика циклического поведения материалов и повышение прочности металлов и сплавов в наноструктурном состоянии позволяет ожидать увеличения также их усталостной прочности. Однако пока довольно мало известно об усталостном поведении наноструктурных материалов [365-367], хотя тенденция значительного повышения усталостной прочности и долговечности при создании наноструктур методами ИПД наблюдается достаточно отчетливо.

Как следует из данных табл. 6.1, предел выносливости нано-структурного Ti сильно зависит от его структурного состояния и по сравнению с исходным Ti повышается более чем в 2 раза, достигая 500 МПа. Это значение также является рекордным и приближается к уровню усталостной прочности для высокопрочного

титанового сплава Ti-6Al-4V ELI [414]. Видно, что повышение усталостной прочности коррелирует с повышением микротвердости, предела прочности и текучести, а также появлением металлографической и кристаллографической текстуры. На рис. 6.13 приведены кривые усталости для исходного и наноструктурного Ti, которые свидетельствуют, что циклическая прочность повышается как в области многоцикловой, так и малоцикловой усталости.

капроамида. Эти волокна характеризуются высокой прочностью, термостойкостью и усталостной выносливостью. Полиамидные волокна обладают гладкой поверхностью, что ухудшает сцепление их с другими полимерами. Устранение чрезмерной гладкости ПА достигается путем формирования их через фильеры с профилированными отверстиями.

Прочность связи резин с необработанными химическими волокнами, такими как вискозное, полиамидное и полиэфирное волокно, очень мала. Для повышения адгезии между волокнами и эластомерами волокна рекомендуется обрабатывать пропиточными составами. Полиамидные волокна обычно обрабатывают латексно-смоляными пропиточными составами на основе натурального латекса или водных дисперсий синтетических эластомеров. В процессе вальцевания полиамидное волокно, обладающее высокой гибкостью и усталостной выносливостью, проявляет высокую устойчивость к измельчению.

щее высокой гибкостью и усталостной выносливостью, проявляет высокую устойчивость к измельчению.

Применяемые материалы, С учетом основных требований к ездовым камерам формируются требования к камерной, вентильной, клеевой резинам и другим материалам. Камерные резиновые смеси могут изготавливаться из каучуков общего назначения: изопреновых (НК, СК.И-3), бутадиенстирольных (БСК) и их композиций. Однако задача улучшения качества камер решается за счет перевода их производства на резины из бутилкаучука (БК), характеризующиеся низкой газопроницаемостью, повышенной стси костью к старению и усталостной выносливостью. При применении БК в камерах повышается безопасность шин, так как ^амеры лучше сохраняют прочностные свойства в процессе дли-

Ткани являются важным конструкционным армирующим материалом многих резиновых изделий (покрышек, ремней, транспортерных лент, рукавов, резиновой обуви и др.) и определяют их каркасность — стабильность формы и размеров, прочностные свойства, устойчивость к деформациям. Они должны обладать высокими прочностными характеристиками, малым остаточным удлинением, тепло- и влагостойкостью, износостойкостью, малой жесткостью при изгибе, высокой усталостной выносливостью.

Продукт получается на АФ "Барва" (г.Ивано-Франковск). Изучена эффективность дисульфаля МГ в сравнении с традиционно применяемыми сульфенамидными ускорителями в протекторных и обкладочных резиновых смесях для грузовых, с/х, крупно- и сверхкрупногабаритных шин. Резиновые смеси с ди-сульфалем МГ на основе СКИ-3 с техуглеродом П514 или П324 имеют вулканизационные характеристики, равноценные характеристикам смесей с преимущественным содержанием сульфенамидного ускорителя. Вулканизаты на основе дисульфаля МГ по упруго-прочностным свойствам не уступают контрольным. Сопротивление многократному растяжению опытных и контрольных резин либо одинаково, либо резины с дисульфалем МГ характеризовались более высокой усталостной выносливостью, особенно после теплового старения. Прочность связи с пропи-

ДФА-Г был опробован в составе протекторных смесей для КГШ на основе каучуков НК и СКИ-3 (30:70) и в протекторе грузовых шин (СКИ-3, СКД; СКМС-30 АРКМ-15=40:20:40). Полученные данные показывают, что введение ДФА-Г не приводит к ухудшению технологических свойств резиновых смесей, в том числе не увеличивается склонность к реверсии. Вулкани-заты с ДФА-Г отличаются повышенной стойкостью к тепловому старению и усталостной выносливостью. Стабилизирующая активность ДФА-Г позволяет частично исключить из состава резин серийно применяемые стабилизаторы диафен ФП (до 0,5

К 1993 году были созданы основные рецептуры шинных резин с учетом особенностей технологических процессов и оборудования проекта АП «Шина». Так, разработана рецептура для беговой части протектора из 100 % крошкообразного бутадиен-стирольного каучука, обеспечивающая высокое сцепление с дорогой и повышенную стойкость к механическим повреждениям. Определена рецептура резиновой смеси для боковины шины на основе комбинации крошкообразных изопрено-вого и дивинилового каучуков, характеризующихся высокой усталостной выносливостью, атмосфере стойкостью и стойкостью к высокотемпературной вулканизации, определен состав резин для крепления анидного и полиэфирных кордов (СКИ-3 и СКИ-3-01) с оптимальным комплексом адгезионных и усталостных свойств. Выданы рекомендации по составам резины гермослоя, различающихся типами полимеров: на основе комбинации хлорбутилкаучука и натурального каучука (80 % ХБК + 20 % НК) и 100 % бромбутилкаучука.

Резины на основе карбоксилсодержащих и других каучуков с функциональными группами. Карбоксилсодержащие каучуки, вулканизованные окислами металлов, обладают высокой усталостной выносливостью. Однако они не нашли широкого применения в .связи с быстрой подвулканизацией при изготовлении резиновых смесей в производственных условиях. При вулканизации карбоксилсодержащих каучуков АФФС совместно с окисью цинка получаются резины, физико-механические показатели которых выше, чем у резин, полученных с тиурьамом и той же окисью174.

Резины на основе карбоксилсодержащих и других каучуков с функциональными группами. Карбоксилсодержащие каучуки, вулканизованные окислами металлов, обладают высокой усталостной выносливостью. Однако они не нашли широкого применения в .связи с быстрой подвулканизацией при изготовлении резиновых смесей в производственных условиях. При вулканизации карбоксилсодержащих каучуков АФФС совместно с окисью цинка получаются резины, физико-механические показатели которых выше^ чем у резин, полученных с тиурьамом и той же окисью174.

В работах Брауна {12], Долгоплоска и Тиняковой [13], Догадкина и Тарасовой [79] экспериментально показано, что сочетание легко подвижных связей солевого типа с относительно редкой сеткой из валентных связей позволяет получать вулканизаты с прочностью, достигающей ~ 600 к/7 см2, и высокой усталостной выносливостью. Повышение прочностных свойств объясняется благоприятным влиянием на ориентацию молекулярных цепей слабых солевых связей (энергия диссоциации 3—5 ккал/моль). Солевые связи в процессе деформации легко разрываются и затем образуются вновь на поверхности окислов металлов, что способствует диссипации напряжений перенапряженных участков цепей. Сетка из прочных валентных связей обеспечивает целостность пространственной структуры вулканизата [3].

низаты, полученные указанными двумя способами, обладают по сравнению с серными резинами большей теплостойкостью и усталостной выносливостью. Однако, применение в вулканизатах с алкилфенолформальдегидными смолами стабилизаторов и антиозонаятов аминного типа приводит к резкому ^ухудшению физико-механических свойств резин [72]. В связи с этим перспективы использования указанных вулканизующих систем в производстве резиновых изделий на основе диеновых эластомеров зависят от того, будут ли найдены пути их защиты от воздействия озона.




Устойчивые кристаллические Устойчивым соединением Устойчивое состояние Углеводороды окисляются Устойчивость полимерных Устойчивости различных Устройства обеспечивающие Утомления полимеров Увеличения эффективности

-