Долговечность - клеевое соединение
Cтраница 4
За время, прошедшее после выхода в свет первого издания книги, были разработаны и внедрены в промышленность новые синтетические клеи повышенной теплостойкости, вододисперсионные, термоплавкие и др. Интенсивно исследовались вопросы адгезионного взаимодействия, особенности формирования гетерогенных полимерных систем, их напряженное состояние, прочность и стабильность. Получили дальнейшее развитие различные - подходы к механическим свойствам и разрушению полимерных материалов, основанные на кинетической природе прочности. Следует отметить и определенные успехи в теоретическом изучении и практическом использовании различных методов повышения эксплуатационных характеристик клеевых и других адгезионных соединений, особенно основанные на модификации поверхности субстрата низко - и высокомолекулярными веществами. Те из перечисленных вопросов, которые в наибольшей степени связаны с проблемой прочности и долговечности клеевых соединений, подробно рассмотрены во втором издании книги. Однако основной упор делается на рассмотрение длительного влияния различных факторов, действующих на клеевые соединения конструкционных материалов при эксплуатации. Обычно это недостаточно освещается в монографиях, посвященных адгезионным соединениям. [46]
С целью исключения трудоемкой технологической операции по о чист ке склеиваемых поверхностей труб и сохранена их свойств вплоть до операции нанесения клея целесообразно покрывать их адгезионный грунтами, котг. Ддгеу ганный грунт - это пок - рытиэ, нанесенное на склеиваемую поверхность дс нанесения клея с цельв улучивши работоспособности клеевого соединения. Обычно применяемые в зарубежной практике адгезионные гру. Кроме того, как показали исследования американских учвюх в изготовлении клееных авиационных и ракэтно-космичэсета конструкций относительней долговечность клеевых соединений с подаяевм из адгезионного грунта в среднем вдвое превышает долговечности, таких зш ювдиненим баз грунте f8J При атом на концы труб о наневеннкм подслоем кз адгезионного грунте целесообразно устанавливать защитные полиэтиленовые даакс. [47]
Современная техника предъявляет к клеям и клеевым соединениям разнообразные требования. Клеи должны быть удобны в применении, иметь достаточный срок хранения и по возможности не содержать токсичных веществ. Клеевые соединения металлов должны обладать высокой прочностью, которая определяется характером и значением напряжений, возникающих в конструкции в условиях ее эксплуатации. В ряде случаев клееные конструкции должны обеспечивать прочность при неравномерном отрыве до 50 - 80 кгс / см. Очень важным является требование долговечности клеевых соединений в любых климатических условиях, а также прочность при температурах эксплуатации. Клеевые соединения неметаллических материалов должны иметь прочность, близкую к прочности склеиваемых материалов. [48]
Так как об адгезионном взаимодействии в подавляющем большинстве случаев судят по разрушению соединений, необходимо представлять себе распределение и характер действия механических сил в соединениях. Сложный характер напряженного состояния, одновременное действие, например, касательных и нормальных напряжений, неравномерное распределение напряжений по площади соединений и концентрация напряжений по их краям крайне затрудняют такой анализ. Например, при определении сдвиговой прочности, на которую наиболее часто рассчитывается клеевое соединение, в большинстве случаев получают заниженные значения напряжений, поскольку не учитывается концентрационный фактор и наличие сил, действующих нормально к плоскости сдвига. Далее, при расчете исходят из предположения об упругой работе клеевой прослойки, хотя известно, что существует неупругая составляющая, особенно проявляющаяся в релаксационных процессах, которые протекают во времени и ведут к существенному перераспределению напряжений по сравнению с исходным состоянием и которые необходимо знать для правильной оценки долговечности реальных клеевых соединений. [49]
 |
Временная зависимость прочности клеевых соединений алюминия, испытываемых на сдвиг при растяжении ( а и кручении ( б. 1 - клей ЭПЦ-1. 2 -клей К. - 153. J-клей К-147. 4 - клей К-13. [50] |
Для всех исследованных клеевых композиций, кроме К-134 с наибольшим содержанием эластомера, на кривых наблюдается более или менее ярко выраженный излом при относительно малых временах на-гружения. Аналогичные зависимости установлены Для метал - лов при изучении их долговечности в агрессивных средах [263], причем излом кривой долговечности объясняется адсорбционными явлениями. В нашем случае более вероятным представляется влияние релаксационных процессов на характер кривой долговечности. Для проверки справедливости этого предположения была определена долговечность клеевых соединений на образцах кольцеобразного сечения, склеенных встык и испытываемых на сдвиг при кручении. Образцы отличаются наиболее равномерным распределением напряжений по площади склеивания, кроме того, релаксационные процессы в этом случае практически не оказывают влияния на перераспределение напряжений. [51]
Страницы: 1 2 3 4