Растяжении твердость

Термическая обработка проводникового алюминия для снижения его сопротивления обычно не применяется. Холодная обработка алюминия мало снижает его электропроводность. При обжатии до 95—98% электропроводность уменьшается не более чем на 1,2% электропроводности стандартной меди. Чистый алюминий (99,97%) имеет предел прочности при растяжении около 50 Мн/м2 (5 кгс/мм2). Примеси, обычно содержащиеся в проводниковом алюминии, увеличивают его прочность на разрыв. При содержании примесей около 0,5%, предел прочности при растяжении составляет 80—90 Мн/м2 (8—9 кгс/мм2). Наклепом предел прочности при растяжении может быть повышен до 250 Мн/м8 (25 кгс/мм2). Но эта прочность может быть уменьшена при нагреве проводов токами значительной величины. Температура рекристаллизации обработанного проводникового алюминия находится в пределах 200—300° С.

поверхности раздела при сдвиге и растяжении составляет соответственно тм и ам, то с приближением прочности поверхности раздела при сдвиге и растяжении к нулю прочность композита при внеосном нагружении должна также приближаться к нулю [Сравнения (2) и (3)]. Однако это невозможно, поскольку матрица— непрерывная среда, окружающая волокна,— несёт нагрузку, и ее свойствами определяется нижнее предельное значение прочности при внеосном нагружении.

Свойства поверхности раздела зависят также от физико-механических характеристик смолы, таких, как предел прочности и модуль упругости при растяжении, относительное удлинение при разрыве, коэффициент теплового расширения и температура стеклования. Эпоксидные смолы после отверждения имеют плотную аморфную структуру с поперечными связями, обладающую высокой адгезией. Вблизи поверхности раздела предел прочности смолы на растяжение может превышать 7 кгс/мм2, модуль упругости при растяжении составляет 350 кгс/мм2 и относительное удлинение при разрыве—-около 1—3%. Теоретически в однонаправленном стекло- или углепластике можно 'получить такой же высокий предел прочности на растяжение в поперечном направлении, как и предел прочности смолы (7 кгс/мм2 и более). Однако даже при наличии очень прочной адгезии поверхность раздела находится в сложнонапряженном состоянии из-за разницы коэффициентов теплового расширения смолы и волокон [21, 69].

растяжении составляет 1500° С (нагрев радиационный); диапазон растягивающих усилий составляет от 2 до 40 кгс. Установка НМ-4 снабжена устройством для создания низкой температуры, состоящим из охлаждающего элемента (с медь-константановой термопарой и датчиком уровня жидкого азота),, системы автоматической подачи хладагента и регулятора температуры. Это устройство позволяет проводить исследования в интервале температур от —180 до +100° С.

При наличии ультразвукового поля содержание А12О3 в КЭП уменьшалось с 1,6—2,1 до 1,2—1,6% (об.), это согласуется с тем, что очень мелкие частицы включаются меньше, чем более грубые. В случае воздействия ультразвукового поля измельчение частиц в КЭП достигало 0,5 мкм, а в его отсутствии — 2 м>км. В результате отжига при 800 °С плотность КЭП, полученных с применением ультразвукового поля, понижается яа 0,17%, в то время как плотность обычных КЭП уменьшается на 0,23%. Наконец, из-за больших напряжений в покрытиях, возникающих при воздействии ультразвукового поля, в КЭП Со—АЬО3 наблюдается увеличение прочности при растяжении (яа 5—8%). Однако удлинение при растяжении составляет 4,4%' вместо 3,4% в отсутствие ультразвукового поля.

Предел прочности стеклолакотканей при растяжении составляет: по основе 10—-30, по утку 3,5—14,0 и по диагонали 5,0— 15,0 кг/мм2. Относит, удлинение при разрыве по основе 4—7%, по диагонали 35—50%.

Пластмассы по своим физико-механическим свойствам значительно отличаются от стали. Например, модуль упругости пластмасс в 10—100 раз меньше, чем у стали, а относительное удлинение, колеблющееся от 0,5 до 200%, может быть соответственно в 10—20 раз ниже или в 20—30 раз выше, чем у стали. В то же время пластмассы значительно отличаются друг от друга по механическим свойствам. У стеклопластиков, например, относительная деформация при растяжении составляет 0,5—1%, тогда как поликапролактам имеет модуль упругости в 20 раз меньший, а относительную деформацию в 200—400 раз большую, чем у стеклотекстолита.

У ферритного ковкого чугуна отношение предела текучести к пределу прочности при растяжении составляет около 65%. Это отно-

Содержание марганца в зависимости от толщины стенки выбирают по диаграмме (рис. 1) в области между А А и ВВ. В литом состоянии чугун при этом составе имеет перлитную матрицу и легко обрабатывается резанием; предел прочности при растяжении около 30 кГ/мм2; после закалки на воздухе от 845—870° С предел прочности при растяжении составляет ~50 кГ/мм2. Высокая износостойкость может быть получена непосредственно в литье; в этом случае содержание марганца должно быть выше линии СС. Высокая износостойкость марганце-вомолибденового мартенситного чугуна (определена в условиях дробления карбида кремния) иллюстрируется следующими относительными данными [3]:

Высокохромистый чугун имеет сравнительно высокие показатели механических свойств: предел прочности при растяжении составляет 30—35 кГ/мм2, предел прочности при изгибе — 50—55 к/7лш2.

Аустенитный чугун с шаровидным графитом имеет при комнатной температуре относительно высокие показатели механических свойств. Предел прочности при растяжении составляет 44—50кГ/мм2, предел текучести 30—35 кГ/лш2, относительное удлинение 2,5—15%, ударная вязкость 2—9 кГм/см*. Частичная замена никеля марганцем приводит к некоторому повышению механических свойств чугуна как при комнатной, так и при повышенных температурах (табл. 77).

В главе 6 была рассмотрена возможность структурной модификации ПТФЭ и композиционных материалов методом радиационной обработки у-облучением. Установленное изменение параметров надмолекулярной структуры, степени кристалличности и размеров кристаллитов оказывает существенное влияние на физико-механические и триботехни-ческие свойства ПКМ. Исследование физико-механических свойств модифицированных ПКМ показало, что у-облучение небольшими дозами 3 103 Гр позволяет улучшить многие физико-механические свойства (прочность при растяжении, твердость, модуль упругости). Твердость увеличивается весьма незначительно (на 3-4%), а плотность повышается на 15-17%. Предел прочности при растяжении сложным образом зависит от дозы облучения (рис. 7.22). С увеличением дозы облучения

Твердость Предел прочности при растяжении ст г\ (в KS\MM?\

Количество введенной активной сажи Предел прочности на растяжение Остаточное удлинение в % Удлинение при растяжении Твердость по Шору

примесей, % при растяжении Твердость Температура тура

Предел прочности при растяжении Твердость по Бринелю - *>0,2 s<0,2 «>0,2 - s> 0,2 *<0,2

Шкала А используется для определения твердости тонких (0,5—1,0 мм) поверхностных слоев и очень твердых материалов. По шкале В определяют твердость сравнительно мягких материалов (<400 НВ). Величина твердости по Роквеллу не имеет точного метода перевода в другие величины твердости или прочности при растяжении.

Структура и химический состав чугуна определяют его механические свойства: прочность (временное сопротивление при растяжении), твердость (используют обычно твердость по Бринеллю НЕ), модуль нормальной упругости. Во многих

В [6] дополнительного списка литературы приводятся также данные об улучшении некоторых других свойств термопластов при их наполнении. В табл. 1.2 перечислено большинство технически важных термопластов с указанием типичных наполнителей и свойств, которые улучшаются при наполнении. Полиамид 66 является хорошим примером термопласта, практически все свойства которого улучшаются при введении 20—40% стеклянного волокна. Особенно резко возрастают модуль упругости, прочность при растяжении, твердость, устойчивость к ползучести, теплостойкость при изгибе. Термический коэффициент линейного расширения также уменьшается, причем особенно резко в направлении ориентации волокон и становится соизмерим с соответствующими коэффициентами для меди, алюминия, цинка, бронзы и т. п. (В {7] дополнительного списка литературы приведены данные о всех свойствах наполненного и ненаполненного стеклянным волокном полиамида 66). Наполнение полиамидов 30—40% стеклянных микросфер в 8 раз повышает их прочность при сжатии при одновременном возрастании модуля упругости и прочности при растяжении. Эти материалы обладают лучшими технологическими свойствами по сравнению с полиамидами, наполненными стеклянным волокном. Кроме того стеклосферы не разрушаются в процессе переработки. На другие термопласты, такие как полистирол, сополимеры стирола и акрилонитрила, поликарбонат наполнители оказывают менее упрочняющее влияние по сравнению с полиамидами.

В главе 6 была рассмотрена возможность структурной модификации ПТФЭ и композиционных материалов методом радиационной обработки у-облучением. Установленное изменение параметров надмолекулярной структуры, степени кристалличности и размеров кристаллитов оказывает существенное влияние на физико-механические и триботехни-ческие свойства ПКМ. Исследование физико-механических свойств модифицированных ПКМ показало, что у-облучение небольшими дозами 3 • 103 Гр позволяет улучшить многие физико-механические свойства (прочность при растяжении, твердость, модуль упругости). Твердость увеличивается весьма незначительно (на 3—4%), а плотность повышается на 15-17%. Предел прочности при растяжении сложным образом зависит от дозы облучения (рис. 7.22). С увеличением дозы облучения

Полистирол Условия испытаний Вес образца Удельная ударная вязкость Предел прочности Удлинение при разрыве Модуль упругости при растяжении Твердость по Бринелю