Механические свойства полимерных материалов. Учебное пособие

2.Форма и размеры образцов для испытаний?

3.В чем заключается подготовка к испытаниям?

4.Порядок проведения испытаний?

5.Алгоритм расчета разрушающего напряжения, изгибающего момента и момента сопротивления при изгибе?

Лабораторная работа №6 «Определение модуля упругости».

1.Цель работы и сущность метода определения модуля упругости?

2.Критерии выбора метода испытания?

3.В чем заключается подготовка к испытаниям?

4.Порядок проведения испытаний?

5.Алгоритм расчета модуля упругости?

Лабораторная работа №7 «Определение модуля ползучести и долговременной прочности пластмасс».

1.Цель работы и сущность метода определения модуля ползучести и долговременной прочности пластмасс?

2.В чем заключается подготовка к испытаниям?

3.Порядок проведения испытаний?

4.Алгоритм расчета модуля ползучести?

Лабораторная работа №8 «Определение твердости».

1.Цель работы и сущность метода определения твердости пластмасс?

2.В чем заключается подготовка к испытаниям?

3.Порядок проведения испытаний?

4.Алгоритм расчета твердости?

71

Заключение

Механические характеристики полимерных материалов являются основными, независимо от области применения изделий,

ииспользуются при оценке качества пластмасс, при выборе пластмасс исходя из условий эксплуатации изделий из них. Расчет

ипроектирование изделий из пластмасс основан на механических характеристиках.

При разработке полимерных материалов и изделий из них следует учитывать широкий комплекс факторов, от которых зависит уровень механических характеристик, а именно, свойства полимера, состав полимерной композиции, параметры технологического процесса изготовления изделия, условия эксплуатации изделия и много численность критериев, с помощью которых оценивается уровень механических характеристик композиции. Исходя из условий эксплуатации изделия, необходимо определить показатель механических свойств композиции, который будет определять надежность работы изделия.

Исходными данными для проектирования изделия являются показатели условий эксплуатации изделия и справочные данные об уровне механических характеристик пластмассы. При этом необходимо учитывать, что справочные данные, как правило, получены в определенных, в соответствии с требования ГОСТа, условиях. Эти условия часто не полностью ограничивают условия эксплуатации. Они получены при определенной температуре, времени и частоте воздействия нагрузки, виде нагружения (растяжение, сжатие).

Следует также учитывать некоторую условность характеристик, определяемых в эксперименте. Так, при вычислении предела прочности при растяжении по экспериментальным кривым максимальную нагрузку относят к исходному поперечному сечению образца. Уменьшение поперечного сечения образца вследствие его удлинения не учитывают. Таким образом, в справочниках приводятся условные напряжения. Если же вычислять истинные напряжения в образце с учетом уменьшения площади поперечного сечения в процессе испытания, то он окажется возрастающим на протяжении всего периода испытания.

72

Ударная вязкость, или прочность на удар для инженерных расчетов не применяется. Она используется только для сравнительной оценки устойчивости различных материалов к ударным нагрузкам.

Ползучесть полимера характеризуют деформацией материала за определенный период действия нагрузки при заданном напряжении и температуре. При этом для проектирования изделий необходимо иметь информацию о деформации материала во времени при различных напряжениях и температурах.

В реальных условиях эксплуатации изделия подвергаются сложным видам нагружения (растяжение и кручение, сжатие и кручение, изгиб и кручение и т.п.), но при этом в справочной литературе приводятся данные об уровне механических характеристик при чистом растяжении, изгибе, сжатии, кручении).

Стандартные методы определения механических характеристик полимерных материалов предусматривают определение этих характеристик в достаточно узком диапазоне температур и скоростей нагружения. Реальные условия эксплуатации могут существенно отличаться от этих условий и это необходимо учитывать при проектировании и расчете изделий.

При проектировании изделий из пластмасс необходимо также учитывать разброс механических характеристик композиций, обусловленный вероятной нестабильностью параметров технологического процесса их производства, которая также будет влиять на уровень механических характеристик полимерных композиций.

Таким образом, процесс проектирования изделий из пластмасс достаточно сложный процесс, требующий от специалиста знаний методов и условий определения механических характеристик, влияния на них рецептурно-технологических и внешних факторов, учета реальных условий эксплуатации изделий.

Несмотря на недостаточность информации, получаемой при стандартных методах определения механических характеристик пластмасс, эти методы являются единственным источником информации о механических свойствах пластмасс, которая используется при проектировании изделий из них.

73