Максимальной прочностью

делением максимальной поперечной чувствительности).

Рис. 2.27. Результат определения максимальной поперечной чувствительности.

Косое нагружение часто связано с определением максимальной поперечной чувствительности. Если силоизмеритель в устройстве, изображенном на рис. 2.24, поворачивают на определенный угол вокруг своей оси, то при угле поворота р выходное значение в соответствии с уравнением (2.63) равно приблизительно

Результаты измерений при определении максимальной поперечной чувствительности показаны на рис. 2.27. Из соответствующего графика могут быть легко найдены параметры уравнения (2.70). Угол р Q дает направление максимальной поперечной чувствительности; перпендикулярное к нему влияние FQ в идеальном случае равно 0.

Аналогично этому можно выполнить определение максимальной поперечной чувствительности при нагружении изгибающим момен-

Паразитные чувствительности. Здесь ограничиваются заданием уже выведенных коэффициентов kp~, [уравнение (2.63)1, а в случае нагружения поперечной силой и изгибающим моментом — часто также максимальной поперечной чувствительностью kq [уравнение (2.69)] и максимальной чувствительностью к изгибающему моменту 1гв [уравнение (2.72)]. Тогда мы получаем полный набор паразитных чувствительностей: kg— максимальная поперечная чувствительность, kB— максимальная чувствительность к изгибающему моменту, kr— чувствительность к крутящему моменту.

Определение максимальной поперечной чувствительности 83, 86

h — ось максимальной чувствительности; (В9о)тах — вектор максимальной поперечной чувствительности датчика в плоскости ХУ; ср — угол направления вектора поперечной чувствительности

ЕЮГО элемента до центра массы пьезо-элемента; г — расстояние от оси симметрии пьезоэлемента до центра тяжести диаграммы распределения чувствительности по рабочей поверхности пьезоэлемента. Коэффициент максимальной поперечной чувствительности, определяемый отклонением вектора поляризации пьезоэлемента от его продольной геометрической оси,

датчика, из которой можно определить его поперечную чувствительность в заданном направлении. На рис. 8 приведены графики изменения коэффициентов максимальной поперечной чувствительности датчика от углов tp (рис. 8, а) и а (рис. 8, б).

Поперечная чувствительность датчиков зависит от того, параллельны ли рабочие поверхности пьезоэлемента и есть ли на них неровности, а также от величины предварительного поджа-тия поверхностей. Экспериментальные данные показывают, что уменьшение отклонения от параллельности рабочих поверхностей с ±50 до +5 мкм приводит к снижению коэффициента максимальной поперечной чувствительности в 3 раза. Отклонение от парал-лености рабочих поверхностей пьезоэлемента, а также связанная с ним неравномерность нагружеиия отдельных участков пьезоэлемента определяют расстояние от оси симметрии пьезоэлемента до центра тяжести диаграммы распределения чувствительности по рабочей поверхности пьезоэлемента. Если влияние этих факторов свести к нулю, то поперечная чувствительность датчика будет в основном зависеть от неравномерности структуры пьезокерамики, из которой изготовлен пьезоэлемент. Улучшение однородности структуры пьезокерамики путем увеличения ее плотности, как правило, не приводит к желаемым результатам, так как в этом случае растут внутренние напряжения в пьезо-элементе, которые приводят к повышению поперечной чувствительности датчика. Для снижения поперечной чувствительности применяют составные инерционные элементы, позволяющие совместить его центр масс с центром масс пьезоэлемента (hs = 0). Составляющие поперечной чувствительности пьезодатчика, определяемые по графикам рис. 8, можно представить диаграммами типа «восьмерки». Общая поперечная чувствительность минимальна в том случае, когда эти диаграммы находятся в противофазе. Для этого случая условие hs = О можно не выполнять. Противофазность указанных частных диаграмм можно обеспечить также регулировкой параметра hs или' поворотом одаой шайбы от-

Переход через границу однофазной области (39% Zn) резко снижает пластичность; (З-латунь обладает максимальной прочностью (ав = 42 кгс/мм2) при относительно низкой для латуней пластичности (6 = 7%); у-латунь является весьма хрупкой. В силу отмеченных обстоятельств (малая пластичность) не только Y- и v+'P"> но и р-латуни не имеют практического применения. Применяются латуни, имеющие структуру а или

Кислород и азот, комбинируемые в оптимальных количествах, создают сплавы с высокой прочностью и удовлетворительным удлинением в отожженном состоянии. Сплав с максимальной прочностью получен при содержании 0,102% кислорода и 0,145% азота (удлинение 13,1%).

Метод интегрального смешения силана с компаундом, стекловолокном и минеральным наполнителем позволяет широко варьировать состав композитов путем изменения содержания стекловолокна и наполнителя с силановым аппретом для придания композитам требуемых физических свойств. С помощью С-силана можно получить высоконаполненные системы с максимальной прочностью, что позволяет использовать низкопрочные полиэфирные связующие в тех случаях, когда добавление термопластичных смол ухудшает физические свойства композита.

исследований поверхностей волокон методом апектро'скопии комбинационного рассеяния [100] показали, что используя в качестве наполнителя волокна, поверхность которых состоит из кристаллитов небольшого размера в плоскости а, можно получить композиты с максимальной прочностью на сдвиг. На рис. 10 приведена кривая зависимости сдвиговой прочности углепластиков от истинного размера кристаллитов Ьа. Длина границы раздела обратно пропорциональна величине La. В работе [100] было отмечено, что прочность адгезионной связи на поверхности раздела в композите определяется химическим взаимодействием, которое возрастает с увеличением количества атомов углерода на поверхности волокна. На рис. 11 показана фибриллярная и кристаллическая структура поверхности графитового волокна. По данным Туинстера и Кёниг, границы кристаллитов могут быть параллельными продольной оси волокна или располагаться под некоторым угло'м к ней. Атомы углерода в графите образуют параллельные слои, расстояние между которыми в элементарной ячейке равно 3,5 А, в то время как расстояние между атомами углерода в каждом слое составляет лишь ~ 1,4 А.

Как было рассмотрено выше, для слоистых композитов, составленных из упрочняющих элементов с показателем распределения дефектов т, колеблющимся от 6 до 10, максимальная прочность достигается, когда число элементов измеряется только в сотнях* С увеличением размера за этот предел значения равномерно, но относительно медленно падают — грубо на 10% при увеличении размера вдвое. Как видно из табл. IV, для слоистых композитов с максимальной прочностью при докритическом росте трещины необходимо разрушение от 3 до 4 соседних элементов, чтобы началось неустойчивое разрушение. Для композитов с высококачественными элементами (т > 15) это число уменьшается до 2 соседних разрушенных элементов *). Предполагая, что эти критические длины трещин не меняются значительно с увеличением размера, можно вывести простое выражение для прочности слоистых композитов. Если для начала неустойчивого разрушения необходимо разрушение только трех соседних элементов в результате коррелированных статистических процессов, то вероятность разрушения слоистого композита, определяемая уравнением (30), упрощается;

Композиции, полученные при малых давлениях пропитки, характеризуются развитой поверхностью разрушения с вырывом отдельных волокон и обладают низкой прочностью. Те же композиции, полученные при средних, оптимальных давлениях, характеризуются развитой'щеповидной поверхностью разрушения (подобной поверхности излома древесины) и максимальной прочностью. Например, для композиционного материала с алюминиевой матрицей (силумин), армированной волокнами карбида кремния, экспериментально установлено оптимальное давление 5 кгс/см2 [8].

Т5 — ступенчатый нагрев под закалку при 500 ± 5° С в течение 2—3 ч -\--\- 515 ± 5° С в течение 2—3 ч, охлаждение в воде с температурой 80—100° С. Искусственное старение при 175 ± 5° С в течение 3—5 ч. Применяется для деталей с максимальной прочностью, работающих при температуре до 175° С;

Кислород и азот, комбинируемые в оптимальных количествах, создают сплавы с высокой прочностью и удовлетворительным удлинением в отожженном состоянии. Сплав с максимальной прочностью получен при содержании 0,102% кислорода и 0,145% азота (удлинение 13,1%).

Известно, что максимальной прочностью на растяжение обладают стеклопластики, изготовленные на основе ориентированной стеклонити, поэтому из условий схемы нагрузки была принята

Максимальной прочностью обладают стекловолокниты с ориентированным волокном (стекловолокнистые анизотропные материалы СВАМ). Однако им присуща резкая анизотропия свойств: прочность в направлении волокон в 2—3 раза превышает прочность поперек волокон.

При упругом формовании резьб основными усилиями являются усилия давления упругого пуансона. Давление упругого пуансона вызывает в вершинах профиля усилия 'N0, которые порождают силы трения, препятствующие движению нити в продольном направлении. Однако в отличие от жесткого формования по всей свободной длине нити (не защемленной в вершинах профиля) действует давление упругого пуассона, вызывающее усилия N. Эти усилия при создании определенных условий могут обеспечить натяжение нити, достаточное для преодоления сил трения. Возможность упругого формования резьбы определяется физико-механическими характеристиками упругого пуансона, профилем формуемой резьбы, параметрами формования и свойствами стеклоарма-туры. Наиболее существенно на фор-муемость влияет профиль резьбы, так как он в конечном итоге определяет силу трения стеклоарматуры и контактирующих с ней поверхностей. Силы трения могут оказаться достаточными для жесткого защемления нитей от перемещений в продольном направлении, тогда усилия N с увеличением давления формования будут вызывать их разрушение. Но характер разрушения при упругом формовании будет совершенно другим, чем при жестком формовании. Если при жестком формовании нити стеклоарматуры перерезаются (передавливаются), жестким пуансоном, то при упругом формовании они разрушаются под действием растягивающих сил. Так как в продольном направлении стеклянные нити обладают максимальной прочностью, то, следовательно, при упругом формовании стеклоарматура разрушается при гораздо более значительных давлениях, чем при жестком формовании. Если предположить, что трение в вершинах профиля подчиняется одночленному закону, аналогичному закону Амонтона, то сила трения нити, лежащей в плоскости, перпендикулярной продольной оси цилиндра, может быть ориентировочно определена из равенства