Cтраница 1
Механические характеристики пластмасс ( табл. 1) в зависимости от состава композиций ( типа и количества исходных полупродуктов, отвердителей, пластификаторов, наполнителей и др.) и особенностей технологического процесса изготовления изделий колеблются в довольно широких пределах. [1]
Зависимость механических характеристик пластмасс от температуры гораздо более фундаментальна, чем от времени, так как для свершения ожидаемого события ( разрушение, деформация, релаксация напряжения) решающую роль играет тепловое движение. Разрыв химических и межмолекулярных связей, вызывающих потерю работоспособности тела, происходит путем всплеска ( флуктуации) энергии теплового движения. Роль нагрузки - вспомогательная: силовое поле ослабляет связи и ускоряет процесс. [2]
Измерение механических характеристик пластмасс, их растворов и расплавов по методу вынужденных гармонических колебаний широко распространено в практике лабораторных исследований. Это обусловлено: ясным теоретическим обоснованием метода, что позволяет находить достоверные значения модуля упругости и механических потерь; возможностью варьирования частоты в широких пределах, что особенно важно для физических состояний полимеров и областей переходов, в которых механические характеристики материала резко зависят от частоты; пригодностью метода для измерений в очень широком диапазоне измеряемых параметров. Для реализации этих диапазонов используют различные варианты рабочих органов, конструкции привода и схемы измерительных устройств. [3]
При измерении механических характеристик пластмасс возникает ряд вопросов, связанных как с теоретическим анализом получаемых результатов, так и с методиками экспериментов по измерению релаксации напряжения, ползучести и долговременной прочности. В связи с этим в каждой главе проводится теоретический анализ влияния режимов испытаний на характер получаемых кривых релаксации напряжени я ползучести. В первом случае наиболее важно учит. [4]
Принцип измерений механических характеристик пластмасс по методу ТВА ничем не отличается от измерений при помощи обычного торсионного маятника. Предполагается, что химические превращения и изменения свойств материала происходят существенно медленнее, чем цикл измерений, поэтому обработка исходных экспериментальных данных выполняется теми же методами, что и для любых торсионных маятников. Необходимость проведения большого числа измерений для слежения за превращениями исследуемого материала заставляет перейти к автоматизированной системе обработки экспериментальных данных. Этот подход по существу совершенно идентичен осуществлению механической спектроскопии материала со сканированием по температуре при ее программированном изменении во времени. И действительно, метод ТВА используется и для такой цели при сравнительных исследованиях любых полимеров. Поэтому переменным фактором всегда является время, а причиной изменения измеряемых характеристик может быть как температура, так и химические превращения в материале. [5]
Существенное значение при определении механических характеристик теплостойких пластмасс имеют как форма и размеры образцов, так и методы их получения. Исследование механических свойств пластических масс состоит из двух этапов: подготовки к испытанию и его проведения. [6]
Однако на экспериментальные данные влияет рассеяние механических характеристик пластмасс. Разброс прочностных показателей стеклопластиков зависит, во-первых, от испытуемого материала и технологии приготовления образцов и, во-вторых, от методики испытаний. [7]
Изменение температурных условий эксплуатации существенно влияет на механические характеристики пластмасс. [8]
Экспериментально и теоретически показано, что обычные приемы расчета напряжений и деформаций, разработанные в теории упругости и сопротивления металлов, применимы к пластмассам в весьма ограниченных пределах, так как существенную роль играет непостоянство механических характеристик пластмасс во времени, которое значительно усугубляется с повышением температуры и воздействием агрессивной среды. [9]
В главе 2 описаны основные механические свойства конструкционных пластмасс при различных видах деформирования, приведены константы упругости, рассмотрены ползучесть, релаксационные свойства, усталостная прочность и прочность при динамической нагрузке. Приведенные в главе показатели механических характеристик пластмасс основаны на обобщенных результатах многочисленных экспериментальных данных. Разумеется, что при использовании опытных данных для формулировки физических закономерностей механики полимеров необходимо критически подходить к объектам и результатам экспериментов. Выпускаемые в СССР синтетические смолы и пластмассы могут существенно отличаться по составу и свойствам от применяемых в ЧССР. [10]
В большинстве случаев измерения механических характеристик пластмасс проводят на образцах, которые не изменяются в процессе испытаний. В то же время большой интерес представляет наблюдение за изменениями характеристик материала в процессе отверждения ( структурирования), когда в ходе испытаний происходит непрерывный переход от исходного мономера ( или олигомера) до твердого неплавкого материала. [11]
В главе 2 описаны основные механические свойства конструкционных пластмасс при различных видах деформирования, приведены константы упругости, рассмотрены ползучесть, релаксационные свойства, усталостная прочность и прочность при динамической нагрузке. Приведенные в главе показатели механических характеристик пластмасс основаны на обобщенных результатах многочисленных экспериментальных данных. Разумеется, что при использовании опытных данных для формулировки физических закономерностей механики полимеров необходимо критически подходить к объектам и результатам экспериментов. Выпускаемые в СССР синтетические смолы и пластмассы могут существенно отличаться по составу и свойствам от применяемых в ЧССР. [12]
Методы испытаний, которым посвящена гл. XI, являются статическими методами, позволяющими определять механические характеристики пластмасс в условиях медленного нагружения. Однако в большинстве случаев реальное применение пластмасс связано с динамическими воздействиями. Это вынуждает к оценке свойств материалов при различных видах деформации в условиях динамических воздействий, которым посвящена гл. [13]
Под действием внешней среды полимерные материалы претерпевают необратимые изменения - стареют. При старении происходит деструкция и структурирование полимерных цепей, сопровождающиеся изменением физических, химических, механических характеристик пластмассы. Различают атмосферное, тепловое, радиационное и др. виды старения. [14]
Функции Е ( t) и Стр СО можно рассматривать как характеристики полимерного материала; они играют такую же роль - как модуль упругости и предел прочности для упругих хрупких материалов. Таким образом, влияние времени сказывается двояко. Во-первых, вследствие релаксационных свойств и свойств длительной прочности величины Е и Ор суть функции времени и, во-вторых, вследствие старения величины Е и ар при фиксированных значениях t меняются. Довольно часто эти две причины изменения механических характеристик пластмасс не разделяют, при этом просто считают, что свойства пластмасс зависят от времени. [15]