43 Оценка срока службы км

Зависимость между изменением свойств и сроком службы СКМ

1- Характеризует процесс накопления повреждений в материале, 2- изменение остаточной прочности, 3-определяет срок службы материала. Несмотря на то, что растрескивание m в начале нагружения приводит к изменению жесткости и накоплению значительного числа повреждений, изменение остаточной прочности оказывается незначительным, остаточная прочность во время относительно устойчивого развивающегося процесса повреждения в период, составляющий большую часть (средняя область) срока службы. По мере слияния и локализации, роста повреждений и возрастание скорости и зарождение к концу срока службы образца остаточная прочность начинает довольно быстро падать и достигает величины приложенного напряжения в этот момент происходит разрушения образца и опрдеделяется срок службы конструкции. При циклическом нагружении отклонение нагрузки в область сжатия может привести к местной или общей неустойчивости как некой форме развития повреждений и разрушений.

44. Технологические особенности процесса наполнения пол-в.

Смешение нап-й с расплавленной пластмассой является основным технологическим процессом получения ПКМ с ДН. Этот процесс направлен на получение гранулята, пригодного для переработки литьем под давлением. Расчет оптим. технол. парам-ров : текучести расплава, кот. числено равна обратной величине вязкости , влажность, термостабильность, гранулометрический состав и усадка. Текучесть – способность ПМ к вязкому течению под действием тепла и давления. Текучесть это условный показатель и для его определения применяют различ. методы. На практике для оценки текучести термопластов пользуются показателем текучести расплава ПТР – это масса пол-ра, выдавленного через стандартное капилляр в течение 10 мин под опред. давлении и при заданной температуре. Текучесь ПМ является 1 из основных факторов, определяющих поведение пол-ра в процессе переработке и кач-ва получаемых изделий. Полимерные материалы, обладающие малой текучестью, что характерно для наполненных полимеров, неудовлетворительно заполняют полости литьевых форм, в связи с чем при переработке таких полимеров требуются высокие температуры и давления формования. Повышение температуры формования приводит к существенному удлинению производственного цикла, увеличению усадки изделия и росту энергозатрат. Повышение давления формования способствует росту ориентационных напряжений в изделиях, в результате чего возникает анизотропия механических свойств, уменьшается стойкость к растрескиванию. При литье под давлением полимеров, имеющих малую текучесть, с целью понижения потерь давления в форме увеличивается площадь поперечного сечения в каналах литниковой системы, что приводит к увеличению потерь материалов в виде отходов. С целью увеличения производит-ти процесса и улучшения кач-ва изделия усовершенствуют отдел. узлы оборудования, применяют пластифицирующие добавки и смазки. Содержание влаги и летучих вещ-в определяются ГОСТами и ТУ. Природа мат-ла (гидрофильность), степень дисперсности, условия изготовления и продолжительность хранения влияют на содержание влаги и летучих соед-й. Чем выше степень дисперсности мат-ла, тем более развитой поверхностью обладает и тем выше его сорбционная способность. Содержание влаги и летуч. соед. можно определить по потере массы испытуемого материала после нагревания и выдержки при опред. температуре в термошкафу. Если влаги и летуч. соед. много, то повысится текучесть расплава, т.к. они как смазка, но это приводит к повышению расхода сырья из-за вытекания расплава из формы и затекание в зазоры формы. Лишняя влага ухудшает адгезионные св-ва расплавов, они быстро деструктируют при плавлении. Все это отрицательно сказывается на кач-ве изделия: появляются серебристые полосы, разводы, пузыри, вздутия, трещины, поры, разнотолщинность, а также ухудшаются физико-механич. св-ва: уменьшается прочность, ударная вязкость, диэлектрич. св-ва. Температурные характеристики: термостойкость (термостабильность) – способность ПМ не разлагаться и не изменять внешний вид при повышенных температурах без приложения нагрузки. Показатель термостойкости определяет верхний температурный предел переработки пол-в. Методы оценки термостойкости основаны на изучении явлений протекающих при деструкции. Это – изменение св-в пол-ра(вязкость расплава, молек. масса, прочность), изменение краски и прозрачности, выделение продуктов деструкции. Для оценки термостойкости применяется реологический метод – измерение времени в течение которого вязкость расплава при данной температуре остается практически неизменной. Температуры переходов пол-в из одного физич. состояния в другое, особенности этих переходов (плавный/резкий), термостойкость играют большую роль в переработке ПМ., т.к. эти харак-ки определяют поведение мат-ла и на стадии подготовки, пластикации, так и при формовании и охлаждении. По температуре стеклования, плавления, размягчения выбирается темпер-ра подсушки и оценивается теплостойкость изделия, подбирается режим подогрева и охлаждения; темпер-ра текучести начала термического разложения ограничивает интервал темп-р переработки ПМ. Если этот интервал мал, тто усложняется переработка ПМ, т.к. необходимо более точно регулировать темп-ру расплава, если он находится в области высоких темп-р, то увелич-ся время и мощность пластикации, увел-ся время охлаждения и тепловая усадка изделия. Термопласты способны к деструкции и разложении при нагревании. Термодеструкция может протекать как при нагреве до выс. темп-р, так и при длительном термич. воздействии в области невысоких темп-р. Для оценки термостабильности используют хар-ки: • время, в течение которого пол-р выдерживает дан. темп-ру без разложения; • темп-ру термодеструкции. Гранулометрический состав харак-ся содержанием частиц различных размеров в порошкообразных и гранулированных мат-в и оценивается по дисперсности и степени дисперсности. Однородность мат-в определяется разностью размеров отдельных частиц.

Производит-ть оборудования увел-ся пропорц-но увел-ю массы гранулированного мат-ла. При использовании гранулированных пол-в увел-ся плотность, улучшается теплопередача, упрощается дозировка, точность и равномерность подачи мат-ла, повышается кач-во и стабильность показателей готовой продукции. Наполненные композиции отличаются от ненаполненных повышенной термостабильностью и стойкостью к тепловому старению. Усадка харак-ет уменьшение размеров отформованнго изделия при его охлаждении, происходит в результате изменения структуры, разупорядочения ориентированного пол-ра, т.е. обусловлена релаксационными процессами. При проектировании изделий учитывается технологическая усадка – разность размеровизделия и формующей полости формы. В значительной степени величина усадки зависит от св-в сырья, параметров процесса переработки, числа и расположения литников, геометрич. харак-ки изделия. Содержание влаги и летуч. соед. увеличивает усадку; усадка изделий из кристалич. пол-в уменьшается при снижении темп-ры формы, т.к. отвод тепла происходит быстрее и кристаллизация – неполностью, уменьшение усадки способствует увел-ю времени выдержки изд-й из термопластов под давлением. При низком давлении формования усадка велика, а точность размеров мала, при большом давлении усадка меньше, но возникают трудности при удалении изделия из формы. Чем > отношение площади поверхности изделия к его объему , тем быстрее оно охлаждается , тем > ориентац. напряжения и => усадка. Введение напол-й в термопласты уменьшает темп-ные коэф-ты и КЛТР, усадку. Высокая дисперсность нап-ля и равномерность распределения по объему способствует повышению размерной точности и уменьшению колебания усадки.