Cтраница 3
Проверка точки хрупкости для 80 С позволяет далее провести линию хрупкости. Предполагают, что в логарифмических координатах ее угловой коэффициент известен. Поэтому задачу решают весьма просто: из уравнения пучка прямых выбирают прямую с известным наклоном и проводят ее в область более низких температур. Точка хрупкости лежит на пересечении этой прямой с пологой ветвью кривой долговечности, например для 20 С. Для труб хорошего качества долговечность, соответствующая этой точке, составляет не менее 8 - 40 лет. Только при этом условии последующая экстраполяция хрупкой ветви кривой долговечности приводит к известным величинам длительной прочности. В противном случае получают низкие значения прочности, что равносильно плохому качеству продукции. [31]
По мере снижения температуры пропадают постепенно каучукоподобные свойства, полимер твердеет и, наконец, достигается та температура, при которой под влиянием внезапно приложенной силы образец разрывается или раскалывается. Температура, при которой происходит разрыв или раскалывание, обычно называется точкой хрупкости или температурой хрупкости. Этот параметр имеет большое практическое значение, так как дает нижний температурный предел возможности использования тех или иных полимеров. Существует, однако, важное различие между этими величинами. Оно мало сказывается при оценке товарных материалов высокого молекулярного веса, но становится резко заметным для низкомолекулярных продуктов. [32]
Производственный контроль труб, в отличие от контроля их качества, проводят при сравнительно высоком напряжении. Соответствующие контрольные точки ( см. табл. 20) лежат в области вязкого разрушения. Определенное формоизменение затрудняет оценку длительной прочности изделия, однако испытания дают некоторые ориентировочные сведения о качестве продукции. Таким образом при неизменном наклоне графиков определяют положение пологой ветви кривой долговечности и, следовательно, точки хрупкости для температуры 20 С. [33]
Первый из них, графо-аналитический, пожалуй, наиболее простой. Он базируется на уравнении линии хрупкости. Схема метода представлена на рис. 68, а. При аналитическом решении ( правый график) первоначально для заданной ( рабочей) температуры вычисляют координаты точки хрупкости. Затем из точки хрупкости проводят пологую и крутопадающую ветви кривой долговечности. Наклон графиков определяется формой кривой, полученной для более высокой температуры, например 80 С. Особенно удобно чисто графическое построение ( см. рис. 68 а), при котором, однако, надо предварительно определить линию хрупкости. Первоначально находят мгновенную прочность трубы ( левый график), определяя тем самым начальную точку пластической ветви. Последнюю проводят параллельно известному графику до пересечения с линией хрупкости, продолженной в область низких температур. Из точки пересечения в аналогичном порядке проводят хрупкую ветвь. [34]
Пластичность пластифицированной мастики ограничена определенной отрицательной температурой. Мастика с повышенной пластичностью и глубиной проникания иглы ( при 25 С 100г / 5 сек в 0 1 мм), равной 30 - 40, не ломается при температуре от - 10 С до - 15 С. Температура, при которой пенетрация мастики отсутствует или близка к нулю, условно принимается за точку хрупкости данной мастики. Устанавливать температуру хрупкости на месте работы рекомендуется испытанием на изгиб пластинки, покрытой применяемой мастикой. По точке хрупкости мастики определяют температуру, при которой можно опускать изолированный трубопровод в траншею. [35]
Первый из них, графо-аналитический, пожалуй, наиболее простой. Он базируется на уравнении линии хрупкости. Схема метода представлена на рис. 68, а. При аналитическом решении ( правый график) первоначально для заданной ( рабочей) температуры вычисляют координаты точки хрупкости. Затем из точки хрупкости проводят пологую и крутопадающую ветви кривой долговечности. Наклон графиков определяется формой кривой, полученной для более высокой температуры, например 80 С. Особенно удобно чисто графическое построение ( см. рис. 68 а), при котором, однако, надо предварительно определить линию хрупкости. Первоначально находят мгновенную прочность трубы ( левый график), определяя тем самым начальную точку пластической ветви. Последнюю проводят параллельно известному графику до пересечения с линией хрупкости, продолженной в область низких температур. Из точки пересечения в аналогичном порядке проводят хрупкую ветвь. [36]
Задачей настоящего обзора служит рассмотрение экспериментального материала, относящегося частично к переходам второго рода в каучуке, и истолкование результатов на основе принципа свободного вращения. Не везде было возможно иллюстрировать это рассмотрение данными, относящимися собственно к каучуку, и поэтому был выбран ряд примеров, относящихся к синтетическим каучукам и каучукоподобным материалам. Будут также рассмотрены факторы, влияющие на температуру перехода, и связь между этой температурой и относящимися к ней измерениями, такими, как, например, точка хрупкости. Термин переход будет употребляться для обозначения перехода второго рода, если не оговорено другое. Соответствующая ему температура будет обозначаться Т, а температура точки хрупкости Ть. Изменение коэфициента объемного расширения выше и ниже Тт обозначается ДЗ. [37]
В 1928 г. Коман и Пик [64] определяли хрупкость изгибанием образца под углом 90, достигавшимся ударом молотка. Нагаи [84] в 1936 г. нашел, что твердость каучуковых образцов, измеренная методом продавливания, гиперболически изменяется с температурой. Температуру, отвечающую пересечению асимптот, можно рассматривать как своего рода точку твердости, которая, как было показано, повышается с увеличением серы в вулкани-зате. Кемп, Мальм и Уинспер [56] подчеркивают, чти значение твердости как таковой не дает надежной оценки возможности зксплоатации материала при низких температурах, ибо различные материалы обладают при температуре хрупкости различной твердостью. Кох [63] в 1940 г. определял точку хрупкости различных каучу-ков, измеряя сопротивление изгибу при различных температурах. [38]
На рис. 8.1 6 показан графо-аналитический метод прогнозирования, который основан на использовании линии хрупкости. Реализация метода возможна при наличии минимум двух изотерм долговечности, которые воспроизводятся экспериментально при достаточно высоких температурах. Спрямив эти изотермы в логарифмических координатах ( см. рис. 8.1 6), проводят прямую ( линию хрупкости) через точки пересечения их пологих и крутопадающих участков и экстраполируют ее в область низких температур. С помощью этого графика находят прочность, например, для 35 С, которую переносят на начальную ординату левого графика. Из полученной точки проводят параллельно двум экспериментальным графикам участок вязкого разрушения вплоть до пересечения с линией хрупкости. Из точки пересечения в том же порядке строят хрупкую ветвь. Возможно и аналитическое, когда с помощью формул (6.103) и (6.104) определяются координаты двух точек хрупкости. Отыскивается точка его пересечения с линией хрупкости и выводится уравнение хрупкого участка. [39]