Естеството на деформация и разрушаване на пените се определя както от структурата и физическото състояние на гостоприемник полимер и спе-tsifikoy действието на елементи от макроструктурата на под товар, удар-ем свойства на суровини и производствени техники.
В пени по стресово състояние наблюдавано изразени отклонения на двете свойства на идеални еластични тела и върху свойствата идеално вискозни течности, т. Е., Едновременно-Menno напрежение зависи от щама, и на скоростта му.
Когато се изпитва пени компресия крехко разрушаване в повечето случаи не е ясно дефиниран добив и така не се наблюдава напред-ност. Съществува значителна деформация penopo - listirola без загуба товароносимост обаче този герой незалепващо определя произволно като напрежението съответстващ до предварително деформацията материала (2 5 и десет% относителна деформацията).
Като цяло, диаграма "стрес - щам" се състои от две части (Фигура 8) [3, 52, 53].. В първия участък ( "подкритично"), съответстващ на ОА на част се характеризира с контракция на клетъчните стени. За второто поле ( "суперкритичен"), съответстваща на част от ABS е характерно за загуба на устойчивост на клетките и тяхното уплътнение ( "заострена-ТА"). Съотношението на тези области на диаграмата се определя от свойствата ви-полимерна база и параметрите на клетъчната структура на пяната - слоеве.
Около 15 30 45 60 е,%
Фиг. 8. Условно диаграма "натоварване - деформация" полистирен PS-4 (Р = 30 кг / м3)
За якост на натиск получи напрежение (stvr), съответстващ на плато добив. Това зависи от скоростта на изпитателен срок, Тани. Лагерни пени капацитет същия натиск Препоръчителен разтваря оценява от критично стрес (акър) на диаграми изкуство - д. За да се оцени силата на краткосрочни тестове се препоръчва критични разтваря прилага напрежение, съответстващо на 5% деформация на пробите (напрежението при което променя рязко характер деформация пени, вискозен и развиват значителна деформация) [3, 12, 36].
Стречинг. Когато протегна в натоварената пяната безпроблемно покае концентрация на напреженията на единични или tyazhah стени yache-Ек. В областта на такива порции към подчерта дискретни повърхност фрактура формира на тези елементи на макроструктурата обаче опън характеристика за пени нелинейна стрес щам връзка. Отклонение от линейност вече се случи при ниски деформации, с извивката извежда непрекъснато Chiva-с увеличаване на стреса. Наклонът в началния участък, където натоварването е повече или по-малко пропорционална на напрежението, определени делящи-твърдост на полимерен състав, който формира основата пяната [36, 49, 50].
"Стрес - щам" схема се състои от характерни точки (например, показани на фигура 10): Точка А - съответства на частта на еластичната деформация; точка Б - пластмаса поток. За уморените обрат деформационни допустимите стойности за пени ekspluata-му в обвивката на сградата, без разрушаване на структурата, необходима за идентифициране на тези точки. Точка А се определя от строителство
Ния графики щам разлики, т.е.. Д. сегмент OA съответства на частта, където деформацията е постоянно с увеличаването на натоварване.
Прилагане на напрежение, съответстващо на точка А отива prois-рязко покачване на напрежението разлика. Тази точка съществува Съответно, еластична деформация зона (VE). При определяне на точката в изучаване отделно еластична и остатъчната деформация при степенни vozras топим стрес с щам на нула при всеки етап натоварване-ЛИЗАЦИЯ (точка съответства на сечението на еластичния и остатъчната деформация-matsy когато остатъчната деформация равна еластична) - Максимално напрежение (ен) , Точка В е разположена между точките А и В, и съответства на критичните стойности на стрес и щам еластично-еластични пенопласти (ERC) тип DPM [49].
Shift. Експандиран полистирен тип PS-1 и PSB смущения срязване са цилиндрични повърхности. Унищожаване проби SS-4-zuetsya форма характер в средата на шията, в която зона на материала е толкова еластичен, че възприема стойността на момент на усукване tyaschego пада надолу [39].
Огъване. диаграма на символи "стрес - щам" при температура от Gibe подобен на диаграмите в други стресови условия. Силата на пробите се определя до голяма степен от работа материал в зоната на напрежение, и в повечето случаи на огъване в близост до якостта на опън [12, 39].
За пяна като значителна големина-neup В други (пластмаса) деформации на огъване силата на точка на счупване по-голяма от опън. Например, PS-1 (р = 195 кг / м3) пяна образуване якост на огъване над 1.7 пъти в сравнение с напрежение, а PS-4 (Р = 30 кг / м3) якост на опън по-горе 1,5 пъти в сравнение с огъване, тъй като без да се спази etsya крехко разрушаване на завой.
Остатъчна деформация. Остатъчен деформация зависи от товара. Зависимостта на остатъчни деформации eost от пода-ТА е показана на фиг. 9. Постоянна деформация значително увеличава с Уве-lichenie брой товарни цикли. Тяхната застроена определя растежа на общата деформация, тъй като големината на еластичната деформация остава почти постоянен, намалява леко. С увеличаване на етапи проводима натоварване отлагания във всеки етап 5. 10 минути отбелязва Xia деформация последица. Герой на пени деформации след действие под натиск в член <сткр имеет несущественное отклонение от закона Гука. В этой области напряжений имеются не-значительные остаточные деформации после разгрузки и малые скоро-сти развития деформации последействия. При ст> stkr-настъпва значително увеличаване на общия щам увеличава рязко остатъчна деформация и щам ефект, когато са изложени под постоянно натоварване план [14]. В [43] е зададен коефициент на здравина и еластични характеристики на пяната полистирен (раздел. 4).
Фиг. 9. Зависимост на остатъчни деформации на общата полистирол различна привидна плътност:
1-29; 2-38; 3 - 67 кг / м3 [2]
Аг - якост на опън; ав - напрежение на натиск; т - напрежение на срязване; Ep - модул на еластичност; Ео - натиск модул; За - срязване модул.
Влияние на полистирол структура на тяхното механично-ТА. Защото полистирол пени най-висока механична обезмаслено пяна има характеристиките на PS-1. Той има по-ниска якост и еластичност параметри поради полистирен ниска плътност PS-4 [16, 33, 46].
Механични свойства besspressovy тъпи полистирен мустак коване поради ниска якост суспензия Polist валцуван, от който е получен. Освен това, пресови penopolisti - ролки (PS-1, PS-4) е направен на базата на емулсия Polist валцуван с по-високо молекулно тегло и здравина поли-мер са склонни да се увеличи с увеличаване на молекулното тегло. Bes - коване полистирола, получени чрез синтероване отделните гранули с друга, могат да се счупят под напрежение при mezhgra - nulnym повърхности поради тяхната недостатъчна синтероване. Nali-Chie забавители, съставени от тези пени също намалява механични характеристики пяна параметри [12].
Характерна особеност на пластмасовата пяна е зависимостта мост краткосрочни механичните свойства на видима плътност. С високата си здравина и твърдост се увеличава parabolically. Диаграми "стрес - щам" опън и натиск пяна PSB-С според плътността е показано на фиг. 10 [17, 44].
DPM пяна сила в зависимост от вида на напрегнат-ЛИЗАЦИЯ състояние на материала се отразява на размера на гранулите. Под действието на свиване отглеждане и срязване стрес с нарастващ диаметър prois-ходи намаляване сила, под въздействието на натиск напрежения на силата влияние пяна на размера на гранулите се наблюдава.
Еu 0 0,5 1,0 1,5 2,0 Єotn%
Фиг. 10. Схеми "а - д" пяна DPM С под компресия (а) и удължаване (б) от различен привидна плътност:
1 - 19,3; 2 - 22,6; 3 - 37,2; 4 - 59,1; 5 - 25,4; 6 - 37,8; 7 - 42,6; а - 54.2 кг / м3
характеристики деформации (Ep, ES, D) на практика са независими от размера на гранулите. Трябва да се отбележи, че размерът на гранулата на пяна засяга разпространението на механични характеристики [50].
Анизотропия. В пени механична анизотропия функционалности: тикове това зависи от вида на стресово състояние и е по-изразена в напрежение. Пяна PS-1 е изотропна - механични свойства са почти идентични във всички посоки-leniyah плочи, пени в SS-4 и PSB наблюдавани анизотропия на якостните характеристики. Така якостни характеристики в посока, перпендикулярна на повърхността на плочата от 20 40% в сравнение с тези, получени от проби нарязани в надлъжна посока. С намаляването на видимата плътност увеличава анизотропия [17, 20]. Отбелязано е, че пяна DPM за р = 15 до 20 кг / м3 - изотропна структура, Р = 35 кг / м3 - надзорния etsya високата анизотропия (максималната стойност на съотношението на надлъжна на напречния размер гранули -. 1.5 1.7) допълнително vytya-
Nutost пелети намалява и когато р = 90 до 100 кг / м3 е равна на единица.
Коефициент на Поасон. Коефициент на Поасон (| м) за пяна - слоеве зависи не само от видимата плътност и по-голям интерес STE по удължаване на клетките. Опън и натиск белодробни анизил-тропен пени в различни посоки коефициент на Поасон-Sone могат да бъдат представени като [16, 18]:
(1), където TT - пяна посока; ®T - посока perpendiku-полярен пяна; m - съотношение на Поасон (горен - посока напрежение компресия, долната - измерване посока напречна щам).
В [49, 50] вместо съотношение на Поасон се препоръчва ispol'uet-Call напречна фактор щам (т), като напречното деформиране на пяната не е причинена толкова сингулярности мл полимер основа, като спецификата на тяхната клетъчна структура. За полистирен пяна, неговата стойност е 0,1. 0.35, в зависимост от видимата плътност и анизотропия на тяхната клетъчна натрупване Ния. Установено е, че тоновете полистирол в напрежение по-голямо, отколкото при компресия.
Влияние на температурата върху механичните характеристики на PE-nopolistirola. фактори символи влияние на температура на кожи еска свойства на пените се определя от свойствата на полимерната база, състоянието на структурата на пчелна пита, в присъствието на първичен развитие vnut-Nal напрежения и ориентировъчни процеси релаксация в своите структурни елементи, степента на газ под налягане в клетките.
При повишени температури под механични напрежения по-ролята на еластична и пластична деформация, се проявява в увеличаване на отклонение диаграма "стрес - щам" от линейност. Тъй като полистирен е полимер-частици, печка, механичните свойства на интензивно SNI-zhayutsya близо до температурата на встъкляване на полимерния субстрат. Когато 60-peratures над 75 ° С полистирен държи като нелинеен високоеластичен тяло е в състояние на постоянен ток, квази-крехки унищожаване наблюдава, придружен от принудени-еластични деформации Обезмаслено елементи клетъчна структура [36, 49, 50]. Няколко по-стабилни механични свойства е самогасящ полистирол PSB-S. Може да се отбележи, че nenie-измерими показатели на деформация се извършва при повишени температури до известна степен по-голяма степен.
Когато температурата се понижава диаграма доближава линейно-TION, увеличението всички механични характеристики. При ниски температури, трошлива пяна фрактура възниква - полистирен, здравина и еластичност са повишени.
Пример промени в сила и деформация характер пръчка при различни температури е показана на Фиг. 11.
--20 0 40 20 40 60 Т ° С
Фиг. 11. Зависимост на якост на натиск (I), якост на опън (б) и модул на еластичност (в) се разпенва температура:
1 - PSB (р = 50 кг / м3); 2 - PS-4 (Р = 60 кг / м3) [44]