Прочность пластмасс

* Удельная прочность — отношение предела прочности а„ к плотности р материала (ав/р).

В табл. I приведены значения отношения предела усталости для одноосного нагружения к пределу прочности при растяжении (OfloB) Для нескольких бороалюминиевых композитов и композита с хрупкой эвтектикой. Для сравнения даны результаты более ранних исследований на металлах, армированных металлическими волокнами. Единственная тенденция, которая очевидна из этих данных, состоит в том, что, в то время как однонаправленное армирование повышает усталостную прочность, отношение df/aB обычно меньше значения, которое имеет место для неармированного металла. Для композита алюминия 6061-0 и бора при R = 0,2 отношение а/сгв снижается от ~0,7 для алюминия 6061-0 до ~0,5—0,6 для композита. Таким образом, однонаправленное армирование более эффективно для одноосного статиче-

Удельная прочность — отношение временного сопротивления металла в кГ/см? к его плотности в кг/см3-. При данных размерностях удельная прочность в см характеризуется длиной в см металлического стержня сечением 1 см*, обрывающегося под действием собственного веса.

Характеристики композиционных материалов, армированных волокнами. В табл. 1.2 приведены свойства различных типов армирующих волокон. На рис. 1.5 сопоставляются удельная прочность (отношение

Заготовки в Прочность Содержа- Количество Прочность Отношение

Условия формова- Прочность Содержа- Количество Прочность Отношение

также попадают в заштрихованную зону на рис. 7.8 [13] . Как видно из рисунка, алюминий, армированный углеродными волокнами, имеет высокую относительную усталостную прочность (отношение усталостной прочности к прочности при статическом испытании).

Характеристики композиционных материалов, армированных волокнами. В табл. 1.2 приведены свойства различных типов армирующих волокон. На рис. 1.5 сопоставляются удельная прочность (отношение

Заготовки в Прочность Содержа- Количество Прочность Отношение

Условия формова- Прочность ния [температура при растя- Содержа- Количество Прочность Отношение ние воло- образовав- при рас- измеренной

также попадают в заштрихованную зону на рис. 7.8 [13] . Как видно из рисунка, алюминий, армированный углеродными волокнами, имеет высокую относительную усталостную прочность (отношение усталостной прочности к прочности при статическом испытании).

20. Немец Я., Серенсен С. В., Стреляев В. С. Прочность пластмасс. М.: Машиностроение, 1970. 336 с.

* Прочность стеклопластиков в статическом аспекте с использованием распределения Вейбулла детально рассмотрена в книге Я. Немец, С. В. Се-ренсен, В. С. Стреляев. Прочность пластмасс. Под ред. С. В. Серенсена. М., «Машиностроение», 1970, 335 с. (Прим. ред. пер.).

С изменением свойств в атмосферных условиях тесно связана проблема прочности материала при погружении в воду. Результаты некоторых работ показывают, что прочность пластмасс изменяется обратно пропорционально абсорбции воды, при этом скорость абсорбции не зависит от того, выдерживается материал в условиях 100% влажности или погружается в воду. В любом случае, после выдержки в течение одного года следует ожидать падения прочности на изгиб на 20 — 30%, даже для пластиков с улучшенной чистовой обработкой. Однако следует отметить, что и эти значения прочности во влажной среде еще удовлетворяют требованиям военных технических инструкций.

4. Немец Я., Серенсен С. В., Стреляев В. С., Прочность пластмасс, «Машиностроение», М., 1970.

27. Немец Я-, Сервисен С. В., Стреляев В. С. Прочность пластмасс. М., «Машиностроение», 1970. 336 с.

Лит.: Dillon J. H., Fatigue phenomena in nigh polymers, в кн.: Advances in colloid science, v. 3, 1950 (рус. пер.— в кн.: Усталость вы-сокополимеров. [Сб. ст.], М., )957); Фридман Я. Б., Механические свойства металлов, 2 изд., М., 1952; Паншин Б. И., Бартенев Г. М., Финогенов Г. Н., Прочность пластмасс при повторных нагрузках, «ПМ», 1960, М Н, с. 47; Б а р т е я е в Г. М., Г а л и л-О г л ы Ф. А., Динамическая усталость и механизм разрушения резин при многократных деформациях, «ДАН СССР», 1955, т. 100, Л1! 3; их же, Механизм и закономерности динамической усталости резин, в сб.: Старение и утомление каучуков и резин и повышение их стойкости, Л., 1955, с. 119; Ж у р к о в С. П., Т о-машевский Э. Е., Временная зависимость прочности при различных режимах нагружения, в сб.: Некоторые проблемы прочности твердого тела, М.— Л., 1959, с. 68. Г. М. Барте-нев.

Немец Я-, С е р е н с е н С. В., Страмеев В. С., Прочность пластмасс, под ред. С. В. Серенсена, «Машиностроение», 1970.

Рис. 6.5. Прочность пластмасс, армированных непрерывными волокнами, Vfc[&

Таблица 6.7 Усталостная прочность пластмасс, армированных волокном

В послевоенный период достигло темпов, неизвестных для других материалов, производство и применение пластмасс. Это связано с исключительными технологическими свойствами пластмасс (неограниченностью ресурса сырья, значительно меньшими капиталовложениями на производство, чем для металлов, возможностью изготовления деталей высокопроизводительными методами с трудоемкостью до 10 раз меньшей, чем металлических) и с положительными эксплуатационными свойствами существующего ассортимента пластмасс (малый удельный вес, механическая прочность в широком диапазоне, высокая удельная прочность пластмасс типа стеклопластов, полиамидов и др., высокая химическая стойкость, высокие диэлектрические свойства, высокие антифрикционные свойства, низкая теплопроводность и пр.).

163. Просвирин В. И., Озолинь Я. К. Влияние напряжений от внешних нагрузок на ударную прочность пластмасс. «Превращения в сплавах и взаимодействие фаз», АН Латв. ССР, 1963.