Cтраница 3
![]() |
Распределение деформаций ( а и напряжений ( 6 - по поперечному сечсыиш балка при изгибе в зависимости от величины изгибающего момента. [31] |
Иначе обстоит дело при изгибе, кручении и других видах деформация, отличающихся неравномерным распределением напряжений по сечению. Пока нагрузка мала ( момент М, на рис. 19), деформации упруги. Когда напряжения в крайних волокнах достигают предела текучести ат, несущая способность детали сохраняется, так как остальные волокна испытывают напряжения, меньшие стт. [32]
Иначе обстоит дело при изгибе, кручении и других видах деформации, отличающихся неравномерным распределением напряжений по сечению. Пока нагрузка мала ( момент М на рис. 14), деформации упруги. Когда напряжения в крайних волокнах достигают предела текучести Оу, несущая способность детали сохраняется, так как остальные волокна испытывают напряжения, меньшие От - Затем область пластических деформаций охватывает все большую часть сечения, пока при моменте М аред напряжения во всех волокнах ( за исключением бесконечно малого центрального ядра) не достигают предела текучести. Если материал неупрочняющийся, то дальнейшее увеличение нагрузки невозмон но. [33]
Превосходство белковых волокон, нейлона и орлона над целлюлозными волокнами очевидно. Очень важным является сохранение волокном упругости в мокром состоянии. В этом отношении нейлон и дакрон ввиду их малой чувствительности к воде имеют значительные преимущества перед всеми остальными волокнами. [34]
Нами для высокотемпературного вытягивания полипропиленового волокна была предложена конструкция нагревательного элемента ( утюга) 17, состоящего из выступов и впадин, которые образованы поперечными насечками на утюге. Такая конструкция также уменьшает время непрерывного действия высоких температур, так как оно определяется временем контакта волокна с выступом на утюге. Получив на выступе импульс тепла, нить, проходя затем над впадиной, отдает тепло от нагретой стороны остальному волокну. Очевидно, такая конструкция нагревательного элемента может быть использована для высокотемпературного вытягивания и других синтетических волокон. [35]
Уже при рассмотрении строения белков было указано на трудности при решении вопроса о том, имеют ли макромолекулы исследуемого полимера вполне однородное строение или препарат состоит из различных полимеров и представляет собой смешанный полимер. Целлюлоза также почти не встречается в чистом виде; только в хлопке содержится около 98 % целлюлозы. Все остальные волокна ( лен, рами, капок, конопля, джут, манила. Наиболее отчетливым примером смешанного полимера является древесина. В табл. 29 приводится состав высушенной сосновой и буковой древесины. [36]
Волокно из полиэтилена, являющегося углеводородом, совсем не содержит полярных групп и является одним из наиболее химически инертных волокон. Химическим строением полиэтилена объясняется его низкий удельный вес ( 0 92), являющийся наименьшим по сравнению с удельным весом других волокон. Полиэтилен находит большое применение в качестве электроизоляционного материала и почти не применяется для обычных текстильных целей. Несмотря на то, что полиэтиленовое волокно, так же как и остальные волокна, построено из длинных линейных ориентированных макромолекул, а также несмотря на высокую химическую устойчивость этого волокна, оно непригодно для многих целей. [37]
От 20 до 80 % образцов композиции разрушаются в очень узкой области напряжений. Кривые, показанные на рис. 40, пересекаются в точке, соответствующей 15 % разрушения. При этой нагрузке примерно 15 % волокон композиции разрушено. Если считать, что эти волокна не воспринимают нагрузку, то среднее напряжение в остальных волокнах композиционного материала станет равным 387 кГ1 мм. Это напряжение соответствует нагрузке, при которой разрушается 70 % моноволокон. При таком большом количестве разрушенных волокон образец вряд ли сохранял бы несущую способность, если бы в точках излома волокон полимерная матрица не перераспределила бы нагрузку на соседние волокна, короткие отрезки которых очень прочны. [38]
![]() |
Состав и свойства новых эпоксидных связующих. [39] |
Главной причиной использования волокон малого диаметра является способность многих материалов проявлять в таком виде чрезвычайно высокую прочность, что связано с масштабным эффектом. Поэтому все современные армированные пластики независимо от их состава содержат волокна диаметром не более 0 1 мм. Кроме того, малый диаметр волокна необходим для получения достаточно большой боковой поверхности, на которой происходит передача нагрузки от сравнительно непрочной и нежесткой матрицы к волокну, так как при большом диаметре сил адгезии недостаточно для передачи нагрузки между волокнами. Основные свойства наиболее перспективных неорганических волокон приведены в табл. 8.4. Как видно из этой таблицы, стеклянные волокна обладают сравнительно небольшим модулем, в то время как остальные волокна можно считать высокомодульными. В настоящее время на практике применяют стеклянные, борные и углеродные волокна, причем последние обладают наибольшей удельной жесткостью вследствие высокой плотности. [40]
При касательном резании скорость движения микрозубцов направлена по касательной к сечению жгута. При комбинированном резании скорость микрозубцов складывается из двух составляющих: нормальной и касательной. Нормальное перемещение необходимо для введения микрозубцов в жгут. При этом происходят перерезание некоторой части волокон, вошедших в контакт с микрозубцами, и уплотнение перерезаемого материала. При касательном перемещении перерезаются остальные волокна жгута. [41]
Изменение степени разрушения композиции от 20 до 80 % происходит в очень узкой области напряжений. Кривые, показанные на рис. 4.15, пересекаются в точке, соответствующей 15 % - ному разрушению. Прочность композиции и пучка волокон в этой точке равна 3 29 - 103 МПа. При этой нагрузке примерно 15 % волокон композиции разрушено. Если считать, что эти волокна не воспринимают нагрузку, то среднее напряжение в остальных волокнах композиционного материала должно быть равным 3 8 - 103 МПа. Это напряжение соответствует нагрузке, при которой разрушаются 70 % моноволокон. При таком большом количестве разрушенных волокон образец вряд ли сохранил бы несущую способность, если бы в точках излома волокон полимерная матрица не перераспределила бы нагрузку на соседние волокна, короткие отрезки которых очень прочны. [42]