Физико-химические основы переработки полимеров в изделия для машин и оборудования. Баронин Г.С - 17 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

33
34
На рис. 3.15 показаны зависимости σ
3
= f(σ
1
) и ∆h = f(σ
1
), полу-
ченные в условиях осесимметричного сжатия ПВХ [28].
Методические указания
Одностороннее осесимметричное сжатие полимера при нулевой
боковой деформации (σ
1
; σ
2
= σ
3
;
ε
1
;
ε
2
=
ε
3
= 0) является тем видом
сложно-напряженного состояния, которое возникает в прессформах
компрессионного типа и моделирует процесс штамповки в твердой
фазе после заполнения материалом полости прессформы.
Одностороннее осесимметричное сжатие цилиндрических моно-
литных образцов диаметром 20⋅10
-3
м и высотой 30⋅10
-3
м проводится
на установке, описанной выше. Для оценки объемного напряженного
состояния материала в условиях, моделирующих реальные процессы
обработки полимеров давлением, замеряется осевое и боковое давле-
ния в ячейке в процессе испытания. Используется метод изотермиче-
ского сжатия образца в прессформе плунжерного типа. В случае осе-
симметричного сжатия при нулевой боковой деформации (
σ
1,
σ
2 =
σ
3
;
ε
1
, ε
2
= ε
3
= 0) испытания проводятся следующим образом. Образец,
нагретый в прессформе до 343К и термостатируемый в течение 20
мин., ступенчато сжимается до максимального осевого давления 440
МПа. Одновременно при каждом заданном давлении замеряется де-
формация образца с точностью до 1⋅10
-5
м. При достижении макси-
мального давления нагрузку полностью сбрасывают и снова образец
подвергается сжатию. Длительность цикла сжатия, включая быструю
стадию разгрузки, составляет 50-60с. На первых циклах деформации
образца при одинаковых давлениях различаются между собой. Одна-
ко на 5-6 циклах сжатия эти различая становятся пренебрежимо ма-
лыми (разница составляет не более 1⋅10
-5
м). Это указывает на то, что
полимерная система в процессе тренировки образца достигает опре-
деленного релаксационного состояния. Запись осевого σ
1
и бокового
σ
3
давлений производится на этих последних «квазиравновесных»
циклах изотермического одностороннего сжатия (рис. 3.14). Подобная
тренировка образцов обеспечивает однозначность полученных дан-
ных. Затем образец, не вынимая из прессформы, охлаждается без дав-
ления до заданной температуры и вновь сжимается по вышеописан-
ной методике. Так получаются значения высоты образца ∆h и боково-
го давления
σ
3
в зависимости от осевого давления
σ
1
при температу-
рах Т
293
– Т
с
(Т
пл
) полимера.
50
250 150
100
200
40
80
120
160
200
240
280
σ
2
=σ
3
, МПа
σ
1
, МПа
300
350
0,2
0,6
1
,
0
1,4
0,4
0,8
1,2
∆
h,мм
2
1
σ
1
,
ε
1
σ
2
,
ε
2
=0
σ
3
,
1
>
σ
2
=
σ
3
Рис. 3.14. Осциллограмма бокового давле-
ния в ячейке при ступенчатом нагружения
образца в условиях осесимметричного
сжатия ПВХ: h
i
′, h
i
″, h
i
′″- показания датчи-
ков бокового давления (Д
1
, Д
2
, Д
3
) при ка-
ждом осевом давлении σ
1
[10].
Д
3
σ
3
40
Д
2
Д
1
h
i
′′
h
i
′′′
h
i
запись
10
5
0
2
0
15
35
30
25
σ
кр
σ
1
Рис. 3.15. Схема напряженно - деформированного состояния и зависимости боково-
(1) б
∆
h
(2)

Страницы