|
Пластмассовые материалы
Длительная прочность при статической нагрузке.
Стеклопластик подвержен старению. Механические свойства его снижаются как при продолжительном действии нагрузки, так и без нее. Насколько снижается прочность стеклопластика вследствие старения, пока недостаточно изучено и сведения об этом разноречивы. По некоторым данным, снижение предела прочности только в результате старения без приложения продолжительной нагрузки составляет 10—20% за 10 лет. При действии продолжительной статической нагрузки старение проявляется в гораздо большей степени. На рисунке показана диаграмма растяжения стеклопластиков при кратковременной и длительной нагрузках.
Как видно ,из диаграммы, одинаковым .напряжениям при длительном действии нагрузки соответствует большая деформация, чем при кратковременной нагрузке. Из диаграммы также следует, что предел прочности при длительном действии нагрузки меньше, чем при кратковременном.
Увеличение деформаций при постоянной нагрузке, называемое ползучестью, и снижение прочности при длительном действии нагрузки — крупный недостаток стеклопластика.
Для оценки снижения прочности при длительном действии нагрузки целесообразно пользоваться понятием коэффициента длительной работоспособности стеклопластика, под которым следует понимать отношение предела прочности при длительном действии нагрузки к пределу прочности при кратковременном ее действии. В таблице приведены значения коэффициента длительной работоспособности при разной продолжительности нагрузки (по данным ЛИВТа).
Зависимость между напряжениями и деформациями:
1 - при кратковременной нагрузке, 2 - при длительной нагрузке.
Как видно из таблицы, коэффициент длительной работоспособности особенно интенсивно снижается в течение первых нескольких часов действия нагрузки. Чтобы предупредить его уменьшение, стекловолокно следует подвергнуть специальной обработке, при которой повышается сцепление волокон со смолой.
| Продолжительность действия нагрузки |
несколько минут |
2 часа |
60-80 часов |
300-800 часов |
несколько лет |
| Коэффициент длительной работоспособности |
1 |
0,7 |
0,5 |
0,3 |
0,25 - 0,2 |
Так, например, значение коэффициента длительной работоспособности для стеклопластика с обработанными стекловолокнами при нагрузке, действующей в течение нескольких лет, составит около 60—70%. На длительную прочность стеклопластиков влияет также действие воды и повышение температуры .
Читать далее: Динамическая выносливость стеклопластика
|
