Материалы становятся

13. Масино М.А., Алексеев В.Н., Мотоввлин Г.В. Автомобильные материалы: Справочник-М.; Транспорт, 1979.-288 с.

19. Неметаллические материалы» Справочник /Суслов Н.И., Григорьев 'А.Д., Пименов И.В. и др. - Москва-Свердловск: Машгиз, 1962.- 360 о*

84. Материалы в машиностроении, т. 2. Конструкционная сталь: Справочник/Под ред. И. В. Кудрявцева, Е. П. Могилевского. М.: Машиностроение,

85. Материалы в машиностроении, т. 3. Специальные стали и сплавы: Справочник/Под ред. И. В. Кудрявцева, Ф. Ф. Химушина. М.: Машиностроение,

91. Масино М. А. и др. Автомобильные материалы: Справочник инженера— механика/Масино М. А., Алексеев В. Н., Мотовилин Г. В. 2-е изд., перераб,

Мармер Э. Н. Углеграфитовые материалы: Справочник. М.: Металлургия, 1973.

4. Конструкционные материалы: Справочник/Б.Н.Арзамасов, В.А.Бромстроем, Н.А.Буше и др.; Под общ.ред. Б.Н.Арзамасова. -М.:Машиностроение, 1990.-688с.

10.Конструкционные материалы. Справочник. Под ред. А. Т. Туманова. М., «Советская энциклопедия», 1963, с. 160—161.

135 <,ацнельсон М. Ю., Балаеа Г. А, Полимерные материалы: Справочник. Л.: Химия, 19-37. 317 с.

54. Неметаллические материалы. Справочник. Свердловск, 1963.

15. Я ш у н с к а я Ф. И. Резиновые материалы. Справочник по машиностроительным материалам. Т. 4. М., Машгиз, 1960.

пористых материалах (песок, активированный уголь и пр.) жидкость в основном связана капиллярными силами. После обезвоживания эти материалы становятся хрупкими, мало сжимаются и впитывают любую смачивающую жидкость. В коллоидных материалах (желатин, мучное тесто и пр.) преобладает адсорбционно-связанная и осмотическая влага. При удалении жидкости такие материалы сжимаются, но сохраняют эластичность. Капиллярно-пористые коллоидные материалы (древесина, кожа, глина, торф и пр.) обладают свойствами первых двух видов материалов.

смазочные материалы становятся коррозионно-активными, так как в них накапливаются органические кислоты, изменяются их физико-механические свойства (вязкость, температура плавления, пластичность ).

прочности при изгибе, растяжении и сжатии, а также (об этом свидетельствуют экспериментальные данные) способны выдерживать напряжения, близкие по величине к пределу прочности при деформациях, превышающих величину деформации, соответствующую пределу прочности. Интересно отметить, что прутки получали кручеными, причем степень крутки изменялась от одного оборота иа длине 25 мм для образцов, содержащих 75 об. % волокон, до одного оборота на длине 76 мм для образцов, содержащих 25 об. % волокон. В результате крутки структура такого прутка подобна структуре крученого каната, в центре которого волокна расположены по его оси, а крайние волокна — по отношению к оси под углом 10°. При такой структуре наиболее эффективно реализуются свойства волокна. Спиральная укладка внешних волокон приводит к созданию поперечных сжимающих напряжений в композиционном материале. Поперечное сжимающее напряжение возрастает с увеличением осевого напряжения, а осевая нагрузка механически передается от матрицы к волокну. Напряжения в волокнах, уложенных по спирали, всегда меньше осевых напряжений в композиционном материале. Таким образом в случае возрастания осевой нагрузки в первую очередь разрушаются волокна внутри образца, ориентированные в направлении оси. Увеличение поперечного сжатия способствует перераспределению нагрузки. При растяжении волокна, уложенные по спирали, стремятся ориентироваться в осевом направлении. Так называемый эффект сетки, присущий геометрии крученого каната, приводит к увеличению длины участка волокна, на котором происходит разрушение его на отдельные части, благодаря чему материалы становятся менее чувствительными к деформации, а волокно, вследствие последовательного разрушения на фрагменты, используется более эффективно.

Успехи последних лет в области разработки углеалюминиевых композиционных материалов обусловили возможность их практического использования. Фурута Тосиясу указывает, что эти материалы становятся конкурентоспособными по стоимости с обычными сплавами, и в настоящее время исследуется возможность их применения в качестве подкрепляющих жесткостных элементов вертолета СН-47, в деталях ракеты «Трайдент» [221].

Хорошо известно, что многие материалы становятся хрупкими при низких температурах. В последние десятилетия проведены многочисленные работы по определению температур перехода в хрупкое состояние различных металлов и сплавов, предназначенных для работы при низких температурах. Однако для переработки лома низкие температуры используют лишь в последние несколько лет. Исследования (от лабораторных до опытно-промышленных) показали, что сверхнизкие температуры могут найти разнообразное применение при обработке лома как черных, так и цветных металлов. Как правило, обработка лома при низкой температуре позволяет получать конечные продукты в более чистом и более дисперсном виде по сравнению с традиционными методами. Дополнительным пре-

При рассмотрении и оценке различных конструкций из полимеров (особенно полиамидов) необходимо принимать во внимание характер изменения физико-механических свойств в зависимости от различных факторов, преимущественно от температуры, содержания влаги, масла, времени действия нагрузок. Так, например, установлено, что радиактивное облучение позволяет резко изменить такие свойства пластмасс, как: электропроводность, химическую стойкость, температуру плавления, механическую прочность. Мягкие и пластичные материалы становятся жесткими и приобретают хрупкость подобно стеклу. Под действием облучения полиэтилен из термопласта с температурой плавления 386 К становится материалом с резиноподобными свойствами. Облученный полиэтилен не имеет определенной температуры плавления: при высоких температурах его прочность на разрыв падает, но работоспособность в известных границах сохраняется. Поэтому предельная рабочая температура для необлученного полиэтилена составляет 343 К, для облученного •—40*3 К.

В предыдущей главе отмечалось, что кристаллическая среда проявляет постоянную оптическую анизотропию в виде двойного лучепреломления. В 1816 г. Брюстером было установлено, что некоторые изотропные материалы, когда в них возникают напряжения или деформации, становятся оптически анизотропными, как кристаллы. Все рассматривавшиеся нами явления, связанные с прохождением света через двоякопреломляющие пластины, свойственны естественным и искусственным кристаллам с постоянным двойным лучепреломлением, а также и изотропным аморфным материалам с временным двойным лучепреломлением. Почти все прозрачные материалы становятся под действием нагрузки двояко-преломляющими. В зависимости от материала величина двойного лучепреломления определяется напряжениями или деформациями или же теми и другими одновременно. Однако в линейно упругих материалах, в которых напряжения и деформации связаны линейной зависимостью, оптические эффекты можно в равной мере относить и к напряжениям, и к деформациям. Это свойство временного двойного лучепреломления при действии нагрузки называют фотоупругостью.

Двойное лучепреломление можно наблюдать и в изотропных материалах. Изотропные прозрачные материалы становятся при нагружении оптически-анизотропными и начинают вести себя как двоякопреломляющая кристаллическая пластинка. Материалы, обладающие таким свойством, называются оптически чувствительными. К ним относятся: стекло, оргстекло, целлулоид, бакелит, от-вержденные эпоксидные и стиролалкидные смолы, гели желатина, агар-агара и другие прозрачные материалы.

Высокие температуры вызывают размягчение и сжатие большинства резинообразных материалов, из которых изготовляют уплотнения, а при очень низких температурах такие материалы становятся ломкими и теряют уплотняющие свойства.

Атмосферостойкость дегтевых материалов ниже по сравнению с битумными материалами, так как дегтевые вяжущие вещества содержат большее количество непредельных углеводородов, которые подвергаются окислительной полимеризации при контакте с кислородом и водой, воздействии ультрафиолетовых лучей, а следовательно, и стареют быстрее нефтяных битумов. При старении дегтевые материалы становятся хрупкими и теряют водоотталкивающие свойства.

В вязкой области материалы становятся малочувствительными к несплошностям, что приводит к возможности появления в деталях устойчивых трещин больших размеров, сравнимых с геометрическими размерами деталей. Такие большие несплошности могут обусловить существенное перераспределение напряжений в макрообъемах детали. При этом лавинообразное разрушение может начаться в макрообъемах, непосредственно прилегающих к несплошности, где напряжения становятся сравнимыми с пределом прочности материала Rm.