Небольших напряжениях

Резина отличается от других материалов высокой эластичностью, способностью деформироваться под действием относительно небольших напряжений, причем деформации обладают релаксационным характером.

Прочность материалов резко снижается с увеличением температуры. Кроме того, при повышенных температурах возникает явление ползучести (пластическое течение материала под действием сравнительно небольших напряжений), приводящее к изменению первоначальных размеров детали и, как следствие, к утрате ее работоспособности.

Фенопласты и полиамиды набухают в воде (водопоглощение после длительного соприкосновения с водой до 15°„ по массе). Фторопласты отличаются ползучестью (возникновение остаточных деформаций под длительным воздействием сравнительно небольших напряжений).

На рис. 1 представлена температурная зависимость изменения длины образцов при разном уровне приложенных напряжений. При охлаждении без приложения внешних напряжений на кривой «б—Т» наблюдается перегиб при температуре 100° С, соответствующей точке Msr^e; как и на обычной дилатограмме. Приложение небольших напряжений (5 кгс/мм2) вызывает появление ступеньки па кривой изменения длины в интервале температур 120—100° С. Увеличение действующего на образец напряже-

Пересечение кристалла скользящей дислокацией приводит к сдвигу на величину вектора Бюргерса (рис. 1.5, а—в). Для перемещения дислокации в плоскости скольжения достаточно небольших напряжений (в металлах порядка 10~4 модуля сдвига). В силу этого сдвиговая прочность реальных кристаллов, содержащих дислокации, на несколько порядков ниже сдвиговой прочности идеальных кристаллов.

в одно- и многоатомных спиртах, кетонах и сложных эфирах; обладает хорошей газонепроницаемостью, высоким сопротивлением проницанию водяных паров. Диэлектрич. св-ва П.: электрич. прочность 16—20 кв/мм; уд. объемное сопротивление 1016 ом-см', диэлектрич. постоянная при 50 гц 2,2 — 2,4; тангенс угла диэлектрич. потерь при 50 гц 0,0002—0,0005. Под действием солнечного света ускоряются процессы деструкции П., при этом снижаются его механич. св-ва и появляется липкость. Введение сажи увеличивает светостойкость П. Атомное излучение (у-лучи и нейтроны) разрушает П., превращая его в вязкую жидкость. П. сохраняет эластичность в интервале темп-р от—50° до +100°; при темп-ре 180—200° он становится пластичным, а при темп-ре выше 350° разлагается. Перед смешением с ингредиентами П. необходимо пластицировать. При низких темп-рах пластицирования происходит деструкция полимера. С повышением темп-ры эффект пластикации уменьшается, и при темп-ре выше 100° изменение пластичности практически не наблюдается. П. смешивается в любых отношениях с натуральным и синте-тич. каучуками. Большим недостатком П. является его хладотекучесть, т. е. способность деформироваться при комнатной и пониженной темп-ре под действием небольших напряжений. П. не вулканизуется с помощью серы. Ненаполненный П. обладает невысокими механич. св-вами, к-рые возрастают с увеличением мол. веса. Из наполнителей только сажа и графит повышают прочность на разрыв П. Физик о-ме-ханич. показатели наполненных полиизо-бутиленов даны в таблице.

Ст. 5* Арматура, крюки кранов, детали машин, подвергаемые воздействию небольших напряжений: болты, гайки, валы, оси, звездочки, рычаги, тяги, арматура, серьги рессор, упоры подшипников и другие детали как в горячекатаном, так и в термически обработанном состояниях

Резина как конструкционный материал отличается высокими эластическими свойствами. Она способна к очень большим, практически почти полностью обратимым деформациям под действием относительно небольших напряжений. Для эластических свойств резины характерны широкий интервал температур и частот деформации и относительно короткие промежутки времени установления последней.

Как видно из уравнения (11), удельная энергия растяжимого обода выше жесткого на величины членов, зависящих от о2 и о3. Эта прибавка удельной энергии может достигать значительных величин. Например, для стали коэффициент при первом члене J— равен 0,63 м4/сек2т; коэффициенты же при а2 и о3 соответственно равны 2-Ю-7 и 12-10-14 м4/сек2т. Ясно, что для небольших напряжений последние два члена незначительны по величине. При значительных же напряжениях (например, для высокопрочной проволоки при а=400 кг/мм2) е0=250000 кгм/кг, et = 8000 кгм/кг, ez=53 кгм/кг. Таким образом, поправка составляет около 3,2%.

Прочность материалов резко снижается с увеличением температуры. Кроме того, при повышенных температурах возникает явление ползучести (пластическое течение материала под действием сравнительно небольших напряжений), приводящее к изменению первоначальных размеров детали и, как следствие, к утрате ее работоспособности.

Фенопласты и полиамиды набухают в воде (водопоглощение после длительного соприкосновения с водой до 15°,', по массе). Фторопласты отличаются ползучестью (возникновение остаточных деформаций под длительным воздействием сравнительно небольших напряжений).

Закон пропорциональности между напряжением и деформацией является справедливым лишь в первом приближении. При точных измерениях, даже при небольших напряжениях в упругой области, наблюдаются отклонения от закона пропорциональности. Это явление называют неупругостью. Оно проявляется в том, что деформация, оставаясь обратимой, отстает по фазе от действующего напряжения. В связи с этим при нагрузке — разгрузке на диаграмме растяжения вместо прямой линии получается петля гистерезиса, так как линии нагрузки и разгрузки не совпадают между собой.

Особенностью бетона как конструкционного материала являются хрупкость и резкая анизотропия механических качеств и- склонность к хрупкому растрескиванию даже при небольших напряжениях растяжения, йредел прочности на растяжение в 10—20 раз меньше предела прочности на сжатие. '• . . : .

В условиях, благоприятных для инициирования КРН, скорость роста трещины зависит от напряжения: чем оно больше, тем быстрее идет разрушение. Найдена эмпирическая линейная зависимость между приложенным напряжением и логарифмом времени до разрушения для гладких образцов аустенитной и мартен-ситной нержавеющих сталей, углеродистой стали, латуни и сплавов алюминия. Эта зависимость для латуни показана на рис. 7.8. При небольших напряжениях наклон прямой для некоторых металлов уменьшается, поскольку расширяется диапазон времени до разрушения при данном напряжении. Однако ни эмпирическая

Рис. 2.23. Распределение потенциала в плоском вакуумном диоде: а — при небольших напряжениях и минимуме вблизи катода; б — при больших напряжениях в режиме насыщения

В сероводородсодержащей среде на стойкость стали существенное влияние оказывает ее твердость, уровень действующих в металле напряжений и концентрация сероводорода. При небольших напряжениях сероводородсодержащая среда вызывает в нелегированных сталях образование трещин и расслоений, ориентированных вдоль проката параллельно вектору

Ряд материалов, например, чугун, стекло, каменные материалы, кирпич, бетон относятся к так называемым хрупким материалам. Диаграмма растяжения таких материалов существенно отличается от диаграмм пластичных материалов. На рис. 2.94 показан примерный вид диаграммы растяжения чугуна. К характерной особенности всех хрупких материалов можно отнести разрушение образцов при ничтожно малых остаточных деформациях. На диаграмме растяжения почти не получается прямолинейного участка, искривление начинается при сравнительно небольших напряжениях, но сами деформации незначительны, так что отклонение от закона Гука невелико, поэтому в практических расчетах это отклонение не учитывается. При приближении к пределу прочности кривая быстро отклоняется вправо и происходит хрупкое разрушение образца.

ПРИБОРЫ - оптико-механич. и электронные устройства, дополненные в ряде случаев ЭВМ и средствами автоматики; предназначены для определения размеров, формы и расположения (координат) предметов по их стереоскопич. снимкам (стереопарам), а также для вычерчивания то-пографич. планов и карт. СТЕРЖНЕВАЯ ЛАМПА - сверхминиа-тюрная лампа, в к-рой управление электронным потоком осуществляется стержнями круглого или прямоугольного сечения, расположенными параллельно прямолинейному катоду прямого накала. Обладает малыми межэлектродными ёмкостями, высокой механич. прочностью (жёсткостью) и сравнительно продолжит, (до 2000 ч) сроком службы; работает при небольших напряжениях на электродах.

Некоторые материалы — чугун, стекло, некоторые пластмассы — имеют очень низкий предел пропорциональности и уже при небольших напряжениях обнаруживают значительные отклонения от закона Гука. Для стали и дерева (при растяжении и сжатии деревянных стержней вдоль волокон) предел пропорциональности достаточно высок.

ДИОД — разновидность туннельного диода, в к-ром протекание тока обусловлено при обратном напряжении туннельным эффектом, а при прямом —• только иншекционными процессами. Вольтампер-ная хар-ка О. п. д. не имеет участка с отрицательным сопротивлением, сила тока в обратной ветви её, как и у туннельного диода, быстро нарастает уже при небольших напряжениях, что послужило основанием для названия этого прибора. Применяется гл. обр. для детектирования слабых сигналов.

СТЕРЖНЕВЬШ ЛАМПЫ — сверхминиатюрные приёмно-усилит. лампы с сетками в виде стержней или пластин, расположенных параллельно прямолинейному катоду прямого подогрева. С. л. обладают малыми междуэлектродными ёмкостями, высокой механич. прочностью (жёсткостью) и сравнительно продолжительным (до 2000 ч) сроком службы, работают при небольших напряжениях на электродах. Применяются гл. обр. в переносных радиоприёмных устройствах.

Наиболее строгое обоснование причин расхождения реальной и теоретической прочности дает дислокационная теория скольжения, на основе которой показано, что локализованное скольжение при наличии дислокаций в кристаллической решетке может начаться при весьма небольших напряжениях. Таким образом, причиной низкой прочности реальных металлов является наличие в структуре материала дислокаций и других несовершенств кристаллического строения. Если резко снизить количество таких несовершенств и таким образом приблизить кристаллическое строение металла к совершенному, то его прочность должна быть близка к теоретической. Это положение нашло в последние годы непосредственное (экспериментальное подтверждение. Нитевидные кристаллы (усы) показывают высокую прочность, приближающуюся к теоретической.