ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Вторичная обработка полимерных материалов в изделиях из "Применение полимерных материалов в конструкциях, работающих под нагрузкой" Нормализация по климатическому старению. В гл. II была показано, что климатические условия существенным образом влияют на механические свойства полимерных материалов. В настоящее время нельзя сказать ничего определенного по этому вопросу, можно только пожелать, чтобы в этом направлении были развернуты широкие экспериментальные работы. [c.277] Несомненно, что во многих полимерных материалах под действием, например, света происходят глубокие химические изменения, влекущие за собой существенные изменения свойств этих материалов (явления сшивания, деструкции и др.). Тот факт, что образцы полимерных материалов в большинстве случаев при действии климатических условий но истечении определенного срока покрываются сеткой трещин, указывает на возникновение больших по величине и сложных по направлениям остаточных напряжендй. [c.277] Установки искусственной погоды (ИП) можно использовать для предварительной тренировки изделий из полимерных материалов раньше, чем они будут эксплуатироваться в соответствующих климатических условиях. Однако наиболее радикальным решением является изыскание стабилизаторов, препятствующих старению полимеров и материалов на их основе. В этом направлении уже получены первые обнадеживающие результаты. [c.277] С металлом инструмента 3) излишняя хрупкость материала в одних случаях и повышенная вязкость в других 4) невысокий модуль упругости (по сравнению с металлами) полимерных материалов, за исключением стеклопластиков. [c.278] При назначении геометрии инструмента и режимов механической обработки полимерных материалов, кроме того, следует учитывать природу полимерного материала (реактопласт, термопласт). В специальных работах, к сожалению, разбросанных во многих источниках, даются конкретные режимы механической обработки, полученные экспериментально для различных полимерных материалов. Здесь мы укажем только на основные факторы, влияюв ие на режимы механической обработки. [c.278] В качестве таких пластифицирующих агентов для обрабатываемых деталей из полимерных материалов можно применять малоактивные растворители с ограниченным набуханием в них полимера, слабо структурированные растворы поверхпостно-активпых веществ в растворителе, не растворяющем данный полимер (например, в воде). [c.279] Разметка и раскрой. Разметка по контурам и по центрам отверстий производится обычными приемами вычерчивания плоских шаблонов на плазах и с применением другого разметочного инструмента. При использовании полимерных материалов следует особо учитывать два фактора величину термических коэффициентов линейного расширения соединяемых материалов и возможность вытяжки с изменением толщины листового материала при его штамповании и отбортовках. [c.279] Рассмотрим разметку плоского листа полимерного материала, соединяемого с металлическим листом с помощью накладки. Необходимо определить, возможно ли такое соединение враспор или в стыковом шве должен быть предусмотрен амортизационный тепловой зазор определенной величины. [c.279] Например, требуется соединить листы органического стекла и дуралюмина. Размеры листов таковы длина 1000 мм, ширина 100 мм. Монтаж стыка будет производиться при средней температуре цеха 18° С. Температурный интервал эксплуатации соединения от —50 до 4-70° С. При разности температур 68° С (в сторону минусовых) размеры листа будут уменьшаться. При разности температур 52° С (в сторону плюсовых) размеры листа будут увеличиваться. [c.279] Следовательно, диаметр отверстий на листе органического стекла нри температурном интервале 68° С следует определять с учетом перемещения центра отверстия на 3 мм он должен быть равен 10 мм нри сохранении диаметра заклепки 4 мм. Это потребует применения либо двойной накладки, либо установки шайб со стороны, противоположной одинарной накладке. [c.280] Следовательно, нри разметке соединяемых листов и накладки следует предусмотреть увеличение диаметра отверстий в листе органического стекла до 10 мм при диаметре заклеиок 4 мм, создание монтажного зазора в 3 мм и соответственное увеличение диаметра отверстий в накладке по сравнению с диаметром заклепки. [c.280] В соответствии с произведенной разметкой готовят металлические шаб.лоны для раскроя листов полимерного материала. При разметке и раскрое листов под деталь двойной кривизны следует учитывать технологию формования такой детали. Она может быть получена либо опрессовкой разогретых листов на деревянной или металлической форме, либо вытяжкой листа под давлением или в вакууме. [c.280] При соединениях деталей сложной формы, например поддона и обечайки, следует учитывать изменение линейных размеров соединяемых деталей вследствие разности температур рабочей жидкости и наружного воздуха (см. приведенный расчет). Кроме того, необходимо учитывать дополнительное увеличение линейных размеров соединяемых деталей вследствие диффузии жидкости в полимер по ранее рассмотренному правилу 1% приращения или потери массы соответствует увеличению или уменьшению линейного размера на 0,2% (гл. II, стр. 80). В таком соединении необходимо ставить эластичную антикоррозионную прокладку по шву соединения. [c.281] Штампование деталей из листов термопластов. Во всех без исключения случаях при штамповании деталей сложной формы из листа термопласта материал находится в высокоэластичном состоянии. Следовательно, приданная таким приемом форма является термодинамически неравновесной. Иначе-говоря, форма такого изделия будет нарушена за определенное время от десятков секунд до нескольких минут при температурах выше Гс данного полимерного материала, а в течение времени от нескольких месяцев до нескольких лет она будет менять свои размеры (и даже распрямляться в лист) и при температурах ниже Т . Если же отформованное в этих режимах изделие жестко закрепить, в сооружении будут со временем накапливаться напряжения, что может привести к разрушению конструкции по слабому месту или искажению ее формы. Поэтому (как уже упоминалось в гл. III, стр. 197) изделия, изготовленные из листов термопластов экструзией или штампованием в интервале температур Тс—Тт, следует эксплуатировать при температурах не выше примерно 0,8 Гс материала. [c.281] Механические соединения. Под механическими понимаются соединения болтом, заклепкой и винтом, а также точечной сваркой металлических полос, заделанных в детали из полимерных материалов при их изготовлении. [c.281] Подобные вопросы не имеют сколько-нибудь серьезного практического значения, если вся конструкция выполнена из приблизительно одинаковых материалов (например, кузов и шасси автомобиля). В этом случае вся замкнутая система будет -аналогична кольцу из однородного материала (см. гл. III, стр. 207). [c.282] например, при соединении автомобильного кузова из полимерного материала с металлическим шасси картина резко меняется, так как на всех опорных плоскостях кузова и шасси, если они выполнены враспор (неподвижные соединения), возникнут термические напряжения. Если кузов изготовлен пз полимерного материала, а отдельные его детали соединены точечной сваркой заделанных в них металлических полос, термические напряжения в рабочем интервале температур возникнут, кроме того, и в плоскостях заделки (см. гл. III). Наиболее опасными будут скалывающие напряжения по плоскостям соприкосновения полимерного материала и металла. Эти напряжения необходимо учитывать при расчете кузова на прочность. [c.282] Механические соединения деталей, работающих под нагрузкой, по преимуществу применяют при использовании слоистых полимерных материалов (текстолиты, тормозные плетеные ленты, гетинаксы, древеснослоистые пластики, стеклопластики). [c.282] В табл. 49 приведены значения К для этих материалов при Я = 0,2. [c.283] Примечания. 1. Коэффициент К определяли при испытаниях на растяжение. [c.284] Вернуться к основной статье