ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Механическая прочность пластмасс из "Использование пластических масс и синтетических материалов в нефтегазовой промышленности" Механическая прочность изделий из пластмасс, т. е. прочность на разрыв, на изгиб и т. д., определяется рядом факторов характером химических связей в макромолекулах, вандерваальсовскими силами, надмолекулярной структурой полимера, наличием наполнителей, пластификаторов и других компонентов, технологией переработки пластмасс и т. п. Этим объясняется разнобой в величине временного сопротивления, например, на разрыв, приводимой различными источниками. [c.76] Лсп ие царапины па поверхности некоторых термопластов при-водят к их разрушению в этих местах. [c.77] Хорошо известно, что прочность на разрыв производных целлюлозы определяется ориентацней и длиной молекулярных ценей. При испытании пластиков на растяжение определяется их остаточная деформация от напряжения в пределах свойства, являющегося показателем поведения пластиков при динамических условиях работы. [c.77] Результаты испытаний также сильно зависят от атмосферных условий температуры и влажности. Свойства пластиков в большой степени зависят от колебаний температуры и в меньшей степени — от относительной влажности воздуха. [c.77] Площадь сечения вычисляется по данным средних арифметических величин из трех измерений с точностью до 0,1 см . [c.77] При определении допускаемых напряжений для пластмассовых труб необходимо учитывать значение ползучести, величина которой зависит от упругих свойств пластмасс, температуры, длительности ириложения нагрузки и действующих напряжений. [c.77] На рис. 10 а показано влияние температуры п напряжений на величину ползучести (текучести) ири действии иостояппой нагрузки в течение 10 ООО ч. Эти данные приведены для хлорированного полиэфира, но такие характеристики типичны для всех термопластов. [c.77] Расчет максимального рабочего напряжения для данного материала ведется прп допустимой ползучести 2% за 10 ООО ч. [c.77] Кратковременная прочность на разрыв используется как индикатор качества, но вследствие ползучести эта величина мало пригодна для определения допускаемых напряжений при длительной работе. [c.78] Прочность на изгиб определяют согласно ГОСТ 4648 —56 на универсальной машине, используемой обычно при испытании на изгиб металлов, или на другой аналогичной машине, позволяющей производить измерения с погрешностью, не превышающей 10% от величины измеряемой нагрузки. [c.79] Изготовленные для испытания образцы должны иметь форму бруска прямоугольного сечения с размерами 10 х 15 х 120 мм для термореактивных пластмасс и 4 х6 х50 мм для термопластичных материалов. [c.79] Хотя в конструкциях пластмассы чаще подвергаются растягивающим, чем сжимающим усилиям, в некоторых областях применения, например в неметаллических штампах из фенольных пластиков, применяемых прп штамповке контейнеров, пх прочность на сжатие имеет существенное значение. Успешно выдерживают сжимающие усилия, направленные перпендикулярно слоям, шайбы и прокладки пз слоистых пластмасс. [c.80] При испытании пластмасс на сжатие готовится образец диаметром 10 1 мм. Определение предела прочности на сжатие проводят согласно методике, изложенной в ГОСТ 4651-49. Испытания пластмассовых образцов на сжатие аналогичны проверке на эту деформацию металлов. [c.80] Удельная ударная вязкость характеризует стойкость материала к ударной нагрузке. Существенным недостатком формованных тер-мореактивных пластмасс является то, что они часто разбиваются при падении деталей. Решающее значение для удельной ударной вязкости пластмасс имеет свойство наполнителя. Измельченный волокнистый наполнитель, придающий материалам максимальную ударную вязкость, ухудшает его внешний вид. В качестве примера в табл. 22 приведена удельная ударная вязкость фенольных пластиков. [c.80] Удельную з дарную вязкость пластмассовых материалов определяют в соответствии с методикой, приведенной в ГОСТ 4647-55. Стандартный метод основан на определении количества работы, необходимой для разрушения испытуемого образца, свободно лежащего на двух опорах. Образцы изготовляются размерами 10 х 15 X X 120 лш с допуском 2 лш. Ударную вязкость определяют на маятниковом копре, в котором образец свободно лежит на двух опорах, и ударная нагрузка прилагается i середине образца между опорами. [c.80] Ударная вязкость — это критерий, который особенно важен для трубопровода, устанавливаемого нри низких температурах. Для этого пользуются нспытанием по Изоду с надрезом, так как он дает более точные результаты, чем испытание без надреза. Следует отметить, что хотя пластмассы имеют обычно ннзкую ударную вязкость, полевые испытания показали, что лишь немногие случаи аварий с пластмассовыми трубами явились причиной низкой ударной вязкости. Однако если ударная вязкость но Изоду с надрезом падает ниже нормальной то следует соблюдать осторожность при транспортировке и прокладке трубопровода. Ударная прочность нри низких температурах определяет минимальную рабочую температуру для каждого матерпала. [c.81] Относительное удлинение пластика в значительной мере завпсит от содержания и отношения связующего к наполнителю или пластификатору. Относительное удлинение изменяется в широких пределах от менее чем 1% (термореактивные пластмассы) до нескольких сотен процентов, что характерно для некоторых поливиниловых смол. Как и прочность на разрыв, относительное удлинение зависит от температуры. [c.81] Величины модуля, отвечающие времени использования труб, рассчитываются по экспериментальным данным для значений ползучести, приведенных на рис. 10 я. [c.82] Твердость можно представить как сопротивление твердых материалов смещению частиц. Натуральные смолы обладают наиболее твердыми поверхностями, характерными из них являются шеллак и янтарь. Синтетические смолы имеют различную поверхностную твердость. Для некоторых пластиков требуется быстрое охлаждение, в результате которого возникают поверхностные напряжения и повышается твердость. Ведутся исследования по созданию твердых износоустойчивых покрытий, которые посредством общего растворителя наносятся на термопласты. Такие методы позволят значительно улучшить технические свойства пластиков. [c.82] Вернуться к основной статье