Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


ќсновн≥ в≥домост≥ про м≥цн≥сть ≥ деформуванн€ пол≥мерних та композиц≥йних матер≥ал≥в при короткочасному навантаженн≥




ћ≤Ќ≤—“≈–—“¬ќ ќ—¬≤“» ” –јѓЌ»

Ќј÷≤ќЌјЋ№Ќ»… “≈’Ќ≤„Ќ»… ”Ќ≤¬≈–—»“≈“ ” –јѓЌ»

Ђ »ѓ¬—№ »… ѕќЋ≤“≈’Ќ≤„Ќ»… ≤Ќ—“»“”“ї

 

 

ѕ–ј “» ”ћ « ЋјЅќ–ј“ќ–Ќ»’ –ќЅ≤“

« ƒ»—÷»ѕЋ≤Ќ» ЂЌќ¬≤ ћј“≈–≤јЋ»ї

 

 

„астина 1

 

 

 ињв, Ќ“”” Ђ ѕ≤ї, 2009 р.


 

ћ≤Ќ≤—“≈–—“¬ќ ќ—¬≤“» ” –јѓЌ»

Ќј÷≤ќЌјЋ№Ќ»… “≈’Ќ≤„Ќ»… ”Ќ≤¬≈–—≤“≈“ ” –јѓЌ»

Ђ »ѓ¬—№ »… ѕќЋ≤“≈’Ќ≤„Ќ»… ≤Ќ—“»“”“ї

 

ѕ–ј “» ”ћ « ЋјЅќ–ќ“ќ–Ќ»’ –ќЅ≤“

« ƒ»—÷»ѕЋ≤Ќ» ЂЌќ¬≤ ћј“≈–≤јЋ»ї

 

„астина 1

Ђм≥цн≥сть ≥ деформуванн€ пол≥мерних та композиц≥йних

матер≥ал≥в при короткочасному навантаженн≥ї

 

ƒл€ студент≥в спец≥альност≥

Ђƒинам≥ка та м≥цн≥сть машинї

 

 

«атверджено

на зас≥данн≥ ћетодичноњ  ом≥с≥њ

ћћ≤ Ќ“”” " ѕ≤".

ѕротокол є 9 в≥д 25.05.2009 р.

 

 

 ињв, Ќ“”” Ђ ѕ≤ї, 2009 р.

Ўидловський ћ.—. Ўпак ƒ.ё. ѕрактикум з лабороторних роб≥т з дисципл≥ни ЂЌов≥ матер≥алиї. „астина 1. Ђћ≥цн≥сть ≥ деформуванн€ пол≥мерних та композиц≥йних матер≥ал≥в при короткочасному навантаженн≥ї ƒл€ студент≥в спец≥альност≥ Ђƒинам≥ка та м≥цн≥сть машинї.- .: Ќ“”” Ђ ѕ≤ї, 2009.-37 с.

 

Ќавчальне виданн€

 

ѕрактикум з лабороторних роб≥т

з дисципл≥ни ЂЌов≥ матер≥алиї

„астина 1

Ђћ≥цн≥сть ≥ деформуванн€ пол≥мерних та композ≥ц≥йних

матер≥ал≥в при короткочасному навантаженн≥ї.

ƒл€ студент≥в спец≥альност≥

Ђƒинам≥ка та м≥цн≥сть машинї

 

 

¬≥дпов≥дальний редактор ћ.≤. Ѕобир

 

 

–ецензент ќ.‘. Ћуговський

 

 

«агальн≥ положенн€.

—учасний техн≥чний прогрес т≥сно повТ€заний ≥з застосуванн€м великоњ к≥лькост≥ нових конструкц≥йних матер≥ал≥в, серед €ких одне з ч≥льних м≥сць займають композиц≥йн≥ матер≥али на пол≥мерних основах. ”н≥кальн≥ ф≥зико-механ≥чн≥ характеристики таких матер≥ал≥в (мала вага, висока питома м≥цн≥сть, композиц≥йна ст≥йк≥сть) робл€ть њх незам≥нними в багатьох галуз€х промисловост≥ та спри€Ї зниженню матер≥алом≥сткост≥ вироб≥в.

ƒл€ коректного проведенн€ розрахунк≥в на м≥цн≥сть необх≥дно знати механ≥чн≥ властивост≥ нових матер≥ал≥в, б≥льш≥сть з €ких Ї досл≥дженими до тепер≥шнього часу недостатньо повно. “ому квал≥ф≥кованим спец≥ал≥стам в област≥ м≥цност≥ та над≥йност≥ необх≥дно оволод≥ти сучасними методами досл≥джень з урахуванн€м супутн≥х фактор≥в.

¬ лабораторних роботах з дисципл≥ни УЌов≥ матер≥алиФ провод€тьс€ вим≥рюванн€ м≥цност≥ та деформац≥њ матер≥ал≥в, визначаютьс€ основн≥ вТ€зкопружн≥ та реолог≥чн≥ характеристики, вивчаютьс€ динам≥чн≥ властивост≥ й ан≥зотроп≥€ механ≥чних показник≥в. ¬ б≥льшост≥ роб≥т враховуЇтьс€ температурний фактор.

ѕротокол випробувань складаЇтьс€ студентами ≥ндив≥дуально в≥дпов≥дно до д≥ючих стандарт≥в. ¬≥н оформлюЇтьс€ на аркушах паперу формату ј4 (210 х 297 мм). —хеми та граф≥ки виконуютьс€ на м≥л≥метровому папер≥ того ж формату. ƒо протокол≥в лабораторних роб≥т, виконаних на ≈ќћ, додаютьс€ програми ≥ результати розрахунк≥в (роздруки). ¬с≥ ф≥зичн≥ величини, що зустр≥чаютьс€ в робот≥, повинн≥ бути виражен≥ в м≥жнародн≥й систем≥ одиниць —≤.

 


” кожному протокол≥ обовТ€зково повинн≥ бути в≥дображенн≥
так в≥домост≥:

1. Ќазва роботи.

2. ћета роботи.

3. ѕрилади та обладнанн€, що використовуютьс€, режими випробовуванн€ (швидк≥сть навантаженн€, температура, час випробовуванн€ та ≥н.)

4.  онкретна назва випробуваного матер≥алу (або матер≥ал≥в), шифр або марка матер≥алу, тип ≥ розм≥ри зразк≥в.

5. —тислий опис методики проведенн€ випробувань.

6. “аблиц≥ ≥з заголовками, в €ких подаютьс€ вим≥р€н≥ або обчислен≥ величини та њх розм≥рност≥.

7. √раф≥ки ≥з зазначенн€м на координатних ос€х величин, що в≥дбиваютьс€, та њх розм≥рностей. ѕ≥д кожним граф≥ком повинен бути по€снюючий п≥дпис (назва матер≥ал≥в, стислий опис досл≥джуваних процес≥в, умови випробовувань та ≥н.)

8. ќписанн€ метод≥в розрахунку, формули та результати розрахунк≥в. ќстаточн≥ результати п≥дкреслити.

9. —тисл≥ в≥домост≥ про випробуван≥ матер≥али:

клас матер≥алу (л≥н≥йний, с≥тчастий, наповнений тощо);

фазовий стан (кристал≥чний, аморфний, частково-кристал≥чний);

ф≥зичний стан (склопод≥бний, високоеластичний та ≥н.);

област≥ застосуванн€;

методи отриманн€, режими обробки;

дов≥дков≥ дан≥ (границ€ м≥цност≥, максимальне видовженн€, модуль пружност≥, ударна вТ€зк≥сть, температурн≥ характеристики, густина, тверд≥сть та ≥н.);

10. ¬исновки по проведен≥й робот≥.


ќ—Ќќ¬Ќ≤ ¬≤ƒќћќ—“≤ ѕ–ќ ћ≤÷Ќ≤—“№ ≤ ƒ≈‘ќ–ћ”¬јЌЌя ѕќЋ≤ћ≈–Ќ»’ “ј  ќћѕќ«»÷≤…Ќ»’ ћј“≈–≤јЋ≤¬ ѕ–»  ќ–ќ“ ќ„ј—Ќќћ” Ќј¬јЌ“ј∆≈ЌЌ≤.

ƒ≈‘ќ–ћ”¬јЌЌя јћќ–‘Ќ»’ “ј  –»—“јЋ≤„Ќ»’ ћј“≈–≤јЋ≤¬

 

ќдн≥Їю з найб≥льш характерних властивостей б≥льшост≥ пол≥мерних матер≥ал≥в Ї здатн≥сть до великих оборотних ≥ необоротних деформац≥й. «м≥на розм≥р≥в ≥ форми зразк≥в матер≥алу характеризуЇ внутр≥шню реакц≥ю пол≥мера на зовн≥шн≥й вплив. ѕроцеси деформац≥њ пол≥мер≥в при в≥дносно пов≥льно зм≥нюваному навантаженн≥ вивчають за експериментально одержаними д≥аграмами деформуванн€. “обто залежност€ми м≥ж прикладеними напруженн€ми σ ≥ виникаючими при цьому деформац≥€ми ε. ÷≥ д≥аграми одержують на розривних машинах, обладнаних пристроЇм дл€ вим≥рюванн€ ≥ запису навантажень ≥ видовжень зразк≥в. ¬игл€д д≥аграми ε=f(σ) залежить в≥д фазового та ф≥зичного стану пол≥меру в момент випробувань.

Ћ≥н≥йн≥ аморфн≥ пол≥мери в залежност≥ в≥д температури можуть знаходитис€ в трьох ф≥зичних станах: склопод≥бному, високоеластичному ≥ вТ€зкотекучому.

Ќа рис.1 наведен≥ д≥аграми деформац≥й таких пол≥мер≥в у р≥зних станах.

ѕочаткова д≥л€нка д≥аграми, що Ї пр€мими л≥н≥€ми, в≥дпов≥дають пружним деформац≥€м, €к≥ мал≥ й п≥дкор€ютьс€ закону √ука.

Ќижче температури крихкост≥ “кр склопод≥бного пол≥меру, коли гнучк≥сть молекул€рного ланцюга дуже низька, пол≥мер здатний розвивати т≥льки пружну деформац≥ю, €к ≥ низькомолекул€рн≥ тверд≥ т≥ла (рис.1 крива 1). ѕодальше деформуванн€ зразка пол≥меру, що знаходитьс€ в
такому стан≥, приводить до його руйнуванн€. ¬ склопод≥бному стан≥

 


п≥д д≥Їю зусиль здатн≥ розвивати при певних умовах значн≥
деформац≥њ (до дек≥лькох сотень в≥дсотк≥в).

÷ю здатн≥сть називають вимушеною еластичн≥стю, а деформац≥ю - вимушено-еластичною. ¬казана деформац≥€ розвиваЇтьс€ в температурному ≥нтервал≥ м≥ж “кр ≥ температурою склованн€ пол≥меру “с. Ќа рис.1 крива 2 Ї типовою дл€ склопод≥бного пол≥меру при “>“кр. ¬ початковий момент розвитку вимушено-еластичноњ деформац≥њ в зразку утворюЇтьс€ УшийкаФ (д≥л€нка a-b-c), €ка в процес≥ розвитку деформац≥њ зб≥льшуЇтьс€ (д≥л€нка c-d). Ќапруженн€, при €кому починаЇ розвиватис€ вимушено-еластична деформац≥€, називаЇтьс€ границею текучост≥ σт або границею вимушеноњ еластичност≥ σв.е. ¬имушена еластичн≥сть обумовлена зм≥ною конформац≥њ макромолекул.

ѕ≥сл€ припиненн€ д≥њ навантаженн€ при “<“с вимушено-еластична деформац≥€ не зн≥маЇтьс€, а при наступному нагр≥ванн≥ (“>“с), коли пол≥мер переходить у високоеластичний стан, зразок в≥дновлюЇ своњ розм≥ри. “ому така деформац≥€ носить зворотний характер.

ѕол≥мери, €к≥ знаход€тьс€ у високоеластичному стан≥ при “>“с, називаютьс€ еластомерами. —уть високоеластичност≥ пол€гаЇ у випр€мленн≥ згорнутих гнучких молекул€рних ланцюг≥в п≥д д≥Їю прикладених навантажень ≥ поверненн€ ланцюг≥в до первинноњ форми п≥сл€ зн€тт€ навантаженн€. ” високоеластичному стан≥ пол≥мер розвиваЇ велик≥ зворотн≥ деформац≥њ п≥д д≥Їю нав≥ть невеликих прикладених напружень. “ипова крива деформац≥њ дл€ еластомер≥в наведена на рис. 1 крива 3.

«агальна деформац≥€ пол≥меру складаЇтьс€ з пружноњ деформац≥њ εпр, високоеластичноњ деформац≥њ εв.e. ≥ деформац≥њ теч≥њ εтеч.

“еч≥€ Ц це необоротне перем≥щенн€ макромолекул в≥дносно одна одноњ

 


п≥д д≥Їю зовн≥шньо прикладеного зусилл€. ¬насл≥док теч≥њ при деформуванн≥ пол≥мер≥в повного в≥дновленн€ розм≥р≥в зразка п≥сл€ зн€тт€ навантаженн€ не виникаЇ.

 ристал≥чн≥ пол≥мери, так само €к ≥ аморфн≥, п≥д д≥Їю прикладених навантажень здатн≥ розвивати значн≥ деформац≥њ (до дек≥лькох сотень в≥дсотк≥в).

 р≥м пружноњ деформац≥њ, кристал≥чн≥ пол≥мери при великих навантаженн€х ви€вл€ють вимушено-еластичну деформац≥ю. ƒеформац≥€ кристал≥чних пол≥мер≥в супроводжуЇтьс€ не т≥льки випр€мленн€м згорнутих ланцюг≥в макромолекул в аморфних област€х, але й ор≥Їнтац≥Їю кристал≥в ≥ частковою њх рекристал≥зац≥Їю.

¬насл≥док ор≥Їнтац≥њ макромолекул њх властивост≥ в р≥зних напр€мках ≥стотно в≥др≥зн€ютьс€, тобто спостер≥гаЇтьс€ ан≥зотроп≥€ властивостей. ќстанн€ також ви€вл€Їтьс€ ≥ в деформованих склопод≥бних пол≥мерах.

Ќа процес деформуванн€ та руйнуванн€ пол≥мер≥в значно впливають так≥ фактори €к тривал≥сть деформуванн€, температура, характер напруженого стану, д≥€ св≥тла, х≥м≥чно-активних середовищ.

–ис. 1  рив≥ розт€нгу пол≥мер≥в

1 Ц пол≥мери при температур≥ нижче температури крихкост≥;

2 Ц пол≥мери в интервал≥ в≥д температури крихкост≥ до температури склованн€; 3 Ц пол≥мери у високоеластичному стан≥.






ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-11-05; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 553 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

Ћаской почти всегда добьешьс€ больше, чем грубой силой. © Ќеизвестно
==> читать все изречени€...

1552 - | 1396 -


© 2015-2024 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.012 с.