ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Испытания прн одноосном нагружении из "Длительная прочность полимеров" Механические свойства пластмассовых изделий обычно изучают на объемных образцах, получаемых различными методами переработки. В сравнительно редких случаях образцы вырубают из готовых деталей. Еще реже испытывают непосредственно изделия. [c.52] Технология изготовления образцов из полимерных материалов соответствует ГОСТ 12015—66 и ГОСТ 12019—66. [c.52] Форма образцов регламентируется лищь для режима одноосного нагружения (растяжения [60], сжатия [59], среза [64]), а также статического изгиба [58] и для испытаний полиэтиленовых труб [65]. На рис. 3.1 показаны образцы, используемые для определения длительной прочности полимеров при одноосном растяжении. В, соответствии с действующим ГОСТ 18197—72 для испытаний большинства полимерных материалов (термо-и реактопласты, слоистые пластики) применяют образцы типа 2 (ГОСТ 11262—76). В некоторых случаях испытания гомогенных пластмасс проводят на образцах типа 5, имеющих уменьщенные размеры. Механические испытания деформативных пластмасс (полиэтилен низкой плотности, пластикат и т. п.) проводят на образцах типа 1. [c.52] На рис. 3.1, (3 представлен образец с отверстиями под зажимы, применявшийся при исследовании долговечности. полипропилена [222]. Подобные образцы, правда другой формы (тип 5, ГОСТ 11262—76), использовали также при испытаниях поликарбоната дифлон в различных агрессивных средах [104]. [c.53] Длительную прочность при сложном напряженном состоянии обычно изучают на трубчатых образцах, нагружаемых внутренним гидростатическим давлением. В зависимости от программы эксперимента такой образец может дополнительно нагружаться осевой силой, крутящим моментом или определенным сочетанием указанных нагрузок. [c.54] Длина образца (патрубка), используемого при испытаниях внутренним гидростатическим давлением, определяется по эмпирической формуле [65] = 250-1-30-1-2/, причем L—2/ 800 мм. Здесь О —наружный диаметр, а / — длина зажимной части образца. Обычно используют два типа зажимов [26] в зависимости от характера исследуемого напряженного состояния, возникающего в стенке трубы. [c.54] Номенклатура образцов, используемых при изучении старения полимеров, регламентируется рядом стандартов [61, 62, 63]. [c.54] Форма и размеры образцов зависят от вида механических, электрических и других испытаний, по результатам которых определяется коэффициент старения материала или изделия. Иногда определяется сопротивление старению конкретных изделий, из которых после экспонирования вырезают образцы стандартной формы. [c.54] Старение пластмасс в различных химических средах изучают на специальных образцах, имеющих форму диска диаметром 50 мм. [c.54] Стандартных приборов для испытаний жестких пластмасс на ползучесть и длительную прочность практически нет. гост 18197— 72 регламентирует лищь методику эксперимента при постоянной растягивающей нагрузке. Этот режим проще всего воспроизводится и поэтому наиболее распространен. [c.54] Нагружение образца свободно висящим грузом практически не ограничивает величину деформации. Однако напряжение при этом обычно меняется ступенчато, а размеры грузовой обоймы, как правило, весьма значительны. Их можно несколько уменьшить, используя свинцовые диски и дробь [232], что позволяет также плавно регулировать усилие. [c.54] e = Oi// . Отсюда чем выше жесткость динамометра К, тем меньше различие скоростей деформирования на вязкоупругом и пластическом участках. С этой точки зрения динамометры с упругим элементом предпочтительнее маятниковых силоизмерителей. [c.56] Испытания высокопрочных пластиков, имеющих сравнительно. небольщне разрывные удлинения (до 10%), обычно проводят на рычажных стендах, которые способны развивать значительные растягивающие усилия. Такие стенды должны иметь жесткую станину, обеспечивать точную передачу усилия по оси образца, а также минимальные потери на трение. [c.58] На рис. 3.3 приведена схема рабочей позиции рычажного стенда для изучения ползучести и длительной прочности жестких пластмасс [215]. [c.58] Воспроизводимость условий нагружения образца оказывает определяющее влияние на форму начального участка кривой ползучести. Поэтому желательно использовать автоматические системы нагружения. Обычно для исключения релаксационных эффектов стараются реализовать максимальную скорость нагружения, предотвращая, однако, возникновение колебаний в образце. С этой целью применяются различные демпфирующие устройства. [c.58] Образец с зажимными клеммами, применявшийся в опытах Тернера, также изображен на рис. 3.3 (в верхней травой части рисунка). Каждая клемма состоит из двух подшипников с наружным и внутренним диаметрами 12 и 4 мм, стянутых на несущем пальце, который плотно зафиксирован в отверстии образца. Таким образом достигается его удобная установка в зажимы стенда. Опорная поверхность зажимов точно соответствует размеру подшипников. [c.60] При необходимости образец в процессе испытаний изолируется с помощью прозрачного пластмассового колпака 8 (см. рис. 3.3). [c.60] Ползучесть пластмасс в условиях одноосного сжатия можно также исследовать с помощью рассмотренных приборов. С этой целью лрименяется обычный реверс, встраиваемый в зажимы стенда. Финдли для повышения устойчивости образца применил дополнительные поперечные опоры. Более рационально выглядит образец, имеющий форму полого цилиндра с отношением диаметра к высоте 4 1. Он устанавливается на сферических опорах, которые перед испытанием покрывают дисульфидом молибдена [215]. [c.60] Для оценки долговечности и ползучести пластмасс в жидких, 1в том числе агрессивных средах, применяются специальные стенды. Один из них [104] изображен на рис. 3.4. На жесткой станине I смонтирована ванна-термостат 2, состоящая из шести секций 3. Каждая секция рассчитана на одновременное. нагружение трех образцов (ГОСТ 11262—76, тип 5). Максимальная нагрузка на образец составляет 1,37 кН. [c.60] Плавное нагружение образца постоянным напряжением производится специальным арретиром. Долговечность замеряется автоматически с помощью устройства 18, состоящего из барабана с часовым приводом и самописца, связанного с системой нагружения. Это же устройство автоматически фиксирует ползучесть образца, которая контролируется также визуально с помощью индикатора часового типа 12 с точностью 0,01 мм. [c.60] Вернуться к основной статье