Прочность полимерных

геометрической сложностью понимают конфигурацию отливки, т. е. ее внешние и внутренние очертания. Качественная сложность подразумевает технологическую сложность обеспечения тех или иных качеств и свойств: прочность, плотность, шероховатость и пр. Как по геометрической, так и по качественной сложности все отливки делятся на пять групп, характеристики которых приведены в табл. 4.3. Там же приведены примеры типовых деталей, которые по своей сложности могут быть отнесены к той или иной группе. Классификация чугунных отливок по технологической сложности производится с учетом массы и толщины стенок. Для характеристики сложности чугунных отливок служит коэффициент габаритного объема

На рис. 1 и 2 представлены графики, иллюстрирующие сравнительные свойства авиационных материалов в координатах удельной прочности (прочность/плотность) и удельной жесткости (жесткость/ плотность).

В последнее десятилетие был освоен промышленностью, и стал более доступным ряд высокопрочных титановых сплавов. Эти материалы весьма привлекательны благодаря высокому отношению прочность/плотность, однако для их правильного применения в морских условиях необходимо хорошо знать особенности коррозионного поведения титана,

Средний ремонт предназначен для восстановления работоспособности арматуры и включает в себя объем работ стоимостью от 7 до 23% стоимости изделия. При среднем ремонте проверяются работоспособность всех узлов арматуры и их техническое состояние, разбираются изделия без снятия или со снятием их с трубопровода. Все детали очищаются от осадков, ржавчины и других следов коррозии, уплотнительные поверхности затвора и седла корпуса притираются, мелкие детали, поврежденные коррозией, прокладки, набивка сальника заменяются. Затем изделие собирается и испытывается на прочность, плотность металла и герметичность. После проведения среднего ремонта, например, вентилей, должен быть гарантирован первоначальный ресурс при условии правильного монтажа и обслуживания в эксплуатации (а также хранения до установки).

Капитальный ремонт предназначен для восстановления ресурса арматуры и включает в себя объем работ стоимостью до 75% стоимости нового изделия. Арматура демонтируется с трубопровода и направляется на ремонтный участок или ремонтный цех предприятия или на предприятие централизованного ремонта арматуры. При капитальном ремонте производится разборка изделия, очистка и дефектация всех деталей, замена деталей, вышедших из строя, вновь изготовленными, запасными или восстановленными. Детали обычно восстанавливаются наплавкой металла на изношенные поверхности или электролитическим хромированием изношенных поверхностей. Уплотнительные поверхности из металла обрабатываются и притираются. Уплотнительные кольца из резины или фторопласта в вентилях заменяются новыми. Верхнее уплотнение шпиндель—крышка для отключения сальниковой камеры приводится в работоспособное состояние. Набивка сальника и прокладки заменяются новыми. Крепежные детали, имеющие дефекты, также заменяются новыми. После окончания всех работ по очистке, ремонту, замене и восстановлению деталей арматура собирается, испытывается на прочность, плотность металла и герметичность соединений. Объем и характер проведенного ремонта записывают в формуляр изделия;

Отремонтированная арматура устанавливается на трубопровод с соблюдением всех установленных правил монтажа. Предохранительные заглушки с патрубков арматуры снимаются непосредственно перед установкой ее на место. По окончании монтажа следует проверить надежность крепления арматуры к неподвижным опорам, правильность установки привода дистанционного управления, крутящий момент на маховике или рукоятке. Устанавливаемая арматура должна быть предварительно испытана на прочность, плотность и герметичность, а после установки в систему дополнительно испытывается совместно с другим оборудованием при испытании всей линии или системы.

По характеру сборки различают крепежные резьбовые Лэеди-нения (соединяемые с затяжкой) и установочные. При сборке первых сила затяжки в них должна обеспечивать заданный характер сопряжения деталей машин (прочность, плотность, точное относительное положение и др.). В установочных резьбовых соединениях сила затяжки не создается и нагрузка воспринимается резьбовыми деталями в любом положении их относительно друг друга.

Нормальная длина ткани в куске должна быть не менее 25 м. При испытании определяют содержание гигроскопической воды, содержание хлопка, вес 1 .м2, прочность, плотность и размеры (ширина и толщина).

При выборе способа сварки необходимо учитывать конфигурацию деталей, а также требования, предъявляемые к наплавленному металлу: прочность, плотность, обрабаты-

Результаты испытаний на прочность, плотность и проходимость газопроводов оформляют соответствующими актами, которые сохраняют свою силу не более шести месяцев для газопроводов, не находящихся под газом. По истечении этого срока перед пуском проводят повторные испытания на плотность.

Матрица Волокно Содержание волокна, % Прочность при растяжении, кгс/мм* Прочность/плотность а/р, 10км

Доля полимеров среди конструкционных материалов постоянно увеличивается. В ряде случаев они успешно конкурируют с металлами. Поэтому необходимо повышать надежность, долговечность и конструкционную прочность полимерных материалов, предупреждать их старение. На рис. 19.2 приведена зависимость деформации различных материалов от деформирующего усилия. Так, у твердых металлов после возрастания усилия выше предела упругости (точка В) быстро наступает разрыв. У пластмасс после превышения предела упругости (точка В) наблюдается значительная деформация, увеличивающаяся непропорционально действующему усилию.

III. Влияние старения на воздухе и кипячения в воде на прочность полимерных волокнистых композитов........... 270

III. Влияние старения на воздухе и кипячения в воде на прочность полимерных волокнистых композитов

свойства которых по сравнению с углепластиками ухудшаются уже при комнатной температуре, что свидетельствует о существовании нескольких механизмов уменьшения прочности. Стеклянные волокна более чувствительны к действию влаги, чем графитовые, 'поэтому, вероятно, деструкция поверхности раздела в стеклопластиках наступает быстрее, чем в углепластиках. Уменьшение прочности стеклопластиков связано с изменением свойств смол, деструкцией волокна и поверхности раздела, а также с релаксацией напряжений в. смолах. Потеря 'прочности композитов в результате поглощения влаги лочти одинакова для всех систем, если используется одна и та же смола. При одинаковой адгезии между волокном и смолой степень деструкции стекло-, боро- и углепластиков вследствие релаксации напряжений также должна быть одинаковой. Поэтому по степени деструкции поверхности раздела композита можно судить о стойкости его к старению. Со временем в результате деструкции прочность полимерных композитов при комнатной температуре падает. Ниже приводятся некоторые доказательства в подтверждение влияния трех названных факторов на уменьшение прочности композитов при старении.

6.2.3. Усталостная прочность полимерных композитов, армированных волокнами

6.2.3. Усталостная прочность полимерных композитов, армированных волокнами............188

Длительная прочность полимерных материалов снижается в условиях циклического нагружения по сравнению с выдержкой при постоянном напряжении, если последнее равно по величине максимальному за период цикла переменному напряжению. Данное явление может быть связано с различными причинами. Прежде всего полимеры обнаруживают при циклическом нагружении тенденцию к саморазогреву, причем большую роль здесь играют частота нагружения и условия теплоотвода. Тепло генерируется за счет необратимой работы как вязкоупругого, так и вязкопластиче-ского деформирования. Повышение температуры матер и ала в процессе деформирования снижает его сопротивление длительному разрушению, как это вытекает, например, из представлений термофлук-туационной теории. Вместе с тем, при достаточно сильном саморазогреве (в условиях затрудненного теплоотвода) материал может перейти в некоторый момент из стеклообразного в вязкотекучее состояние, причем сопротивление деформированию практически утрачивается даже при отсутствии макроскопического разрушения.

Механическая прочность полимерных материалов зависит от продолжительности действия нагрузки. Поэтому прочность, полученная в результате измерений, которые производятся довольно быстро (например, испытание на разрыв совершается максимум в течение 3 мин), является наибольшей.

Учитывая относительно невысокую прочность полимерных материалов при растяжении (особенно при повышении температуры в результате выделения тепла при резании), следует использовать только очень острые режущие инструменты. В противном случае происходит вырывание частиц материала, и повышается шероховатость обрабатываемой поверхности. Для обеспечения требуемого класса чистоты поверхности при обработке полимерных материалов следует применять большие скорости резания и малые подачи. В некоторых случаях, например при фрезеровании слоистых пластиков, выкрашивание материала в месте выхода из него резца можно предупредить установкой обрабатываемого изделия на подкладку из твердого дерева или металла.

Общие сведения о свойствах полимерных материалов, приведенные в гл. II, недостаточны для расчета прочности деталей, изготовленных из этих материалов. Статическая прочность полимерных материалов как кратковременная, так и длительная, зависит от таких факторов, как температура материала, содер кание воды, коррозионное действие среды, скорость возрастания нагрузки, продолжительность ее действия и т. п., а исследование прочности этих материалов до сих пор проводилось, как и исследование металлов, в лабораторных условиях, которые иногда значительно отличаются от реальных условий.

Прочность материала, в особенности термопластического, тесно связана с температурой; например, прочность на растяжение твердого полиэтилена (низкого давления) при температуре 20° С в несколько сот раз больше, чем при температуре 120° С (фиг. VI. 3). Меньшее, но тоже существенное влияние на прочность полимерных материалов оказывает наличие в материале воды (фиг. VI. 4). Влияние химического воздействия среды на снижение прочности материалов зависит от их стойкости к дей-