Введение
1. Обзор литературы
1.1. Общие сведения о процессе старения и длительной прочности…….....7
1.2. Процессы естественного, климатического и деформационного старений полимерных и композитных материалов
1.3. Работы по старению полиуретанов……………………...……………....11
1.4. Работы по старению углепластиков……………………………….….....15
2. Цели исследований
3. Модификация линейных вязкоупругих моделей с использованием концепции обобщённого времени
4. Исследование влияния климатического и деформационного старения образцов из полиуретана и углепластика
4.1. Исследование влияния климатического и деформационного старения на изменение свойств ползучести образцов полиуретана……………….…...22
4.2. Исследование влияния климатического и деформационного старения на изменение свойств ползучести образцов углепластика…………………...23
4.3. Исследование влияния деформационного и естественного старения на изменение свойств усталости образцов капролона
Заключение
Список литературы
В связи с практическими потребностями создаётся всё больше новых полимерных и композиционных материалов широкого назначения, которые активно внедряются практически во все сферы жизни, такие как машиностроение, авиационная промышленность, космическая индустрия, пищевая промышленность. В сравнении с металлами эти материалы более лёгкие, теплостойкие, также стойки к коррозии и агрессивным средам (щёлочи, кислоты). Но в сравнении с металлами они менее стабильны, поэтому процессы старения и разрушения в них протекают более интенсивно, что требуют дополнительных теоретических и экспериментальных исследований.
На механические характеристики полимеров и композиционных материалов влияют структура и внешние воздействия (температура, давление, окружающая среда, частота и длительность воздействия). У этих материалов удовлетворительная прочность, но малая жёсткость в сравнении с металлами.
В этой работе рассматриваются общие процессы старения полимерных и композиционных материалов, полученные ранее различные результаты о климатическом, деформационном и естественном старении.
Экспериментальные исследования деформационного и климатического старения подтвердили, что процесс старения является немонотонным и сильно зависит от программы старения.
Для описания полученных экспериментальных кривых используются модифицированные реологические модели обобщённого времени.
В данной работе были получены следующие результаты:
• проведён обзор литературы по исследованию процессов старения поли-мерных и композитных материалов под действием различных факторов;
• Рассмотрена модификация модели обобщённого времени;
• получены экспериментальные данные по старению образцов из поли-уретана в опытах на ползучесть при чередовании циклических нагружений, длительного деформационного старения. В результате получили, что после старения образцов происходит существенное упрочнение и увеличивается время ползучести в среднем в шесть раз.
• исследовано влияние деформационного и климатического старения на усталостную прочность полиуретана по различным программам испытаний. Полученные экспериментальные результаты показывают, что процесс старения является немонотонным и сильно зависит от программы старения;
• для описания полученных экспериментальных кривых ползучести со старением и без используется модифицированная реологическая модель Максвелла, записанная в рамках обощённого времени. В результате наблюдается хорошее соответствие теоретических и экспериментальных кривых ползучести.
