Файл: Ростовцев Г.Г. Выбор конструкционных материалов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.04.2024

Просмотров: 74

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Материал

Объемный

вес,

 

г1см3

 

 

0,2—0,3

Древесно-волокнистые

0,4—0,8

плиты

 

0,85

 

 

 

 

0,95

Древесно-стружечные

0,5—0,7

плиты

 

0,7—0,8

 

„А*

 

Фанерные

„Б“

0,6—0,7

плиты типа

.в*

 

 

 

Фанера

 

0,7—0,9

Пределы прочности (кг/жж2)

при

при

продольном

поперечном

сжатии

изгибе

 

От 0,2

 

и выше

 

От 1,5

 

4

 

5

 

0,8— 1,7

 

1 -1,2

 

6,5—8

ай = 5—

6,5—8

8 кг1мм2

 

(на растя­ жение)

Обозначения: h —толщина, В —ширина, 1 —длина, D —наружный диаметр. П р и м е ч а н и е . В фанерных плитах типа „А* слои шпона уложены волок ние волокон. В плитах типа „Б* через пять слоев шпона с одинаковым направле

тах типа „В‘ все слои уложены волокнами в одну сторону, кроме среднего, с пер

Линейная усушка, % (не более)

Т = 0 , 1---

0,3 кг/мм2

(на скал ы ­ ван и е )

 

 

Продолжение табл. 19

 

 

Сортименты

 

Л = 8—20 мм

 

 

h = 4— 8 мм

В = 1000— 1600 мм,

/г = 3 — 6

мм

/= 1 2 0 0 — 3600

мм

 

 

h 3— 4

мм

 

 

h= 10— 50 мм,

В = 1250— 1750 мм, 1 =

1525— 3500 мм

h — 15— 45 мм, В = 1220— 1550 мм, /= 6 0 0 , 2200 мм

h = 1,5— 12 мм, В - 725, 1220, 1550 мм, /= 1 2 2 0 , 1550, 1830 мм

d - внутренний диаметр, в мм.

нами крест-накрест, а наружные слои - рубашки - имеют одинаковое направле­

нием волокон кладут один слой с перпендикулярным расположением их, а в плипендикулярным направлением волокон.

н о

111


чем вдоль волокон; с возрастанием объемного веса дре­ весины это различие уменьшается.

Пропаренная древесина может подвергаться гнутью, и после охлаждения и высушивания сохраняет изогну­ тую форму. При обработке аммиаком в автоклаве древесина становится термогибкой, пластичной при температуре выше 120° и твердой в охлажденном состоянии.

Наряду с цельной древесиной (бревна, бруски, дос­

ки и др.)

применяют клееные материалы из реек, досок

и шпона

(фанера, фанерные плиты, фанерные трубы

и др.), прессованные плиты — древесно-стружечные или древесно-волокнистые, прессованную или гнутую пласти­ фицированную древесину.

Древесно-стружечные и древесно-волокнистые плиты легче, но менее прочны, чем цельная непрессованная дре­

весина.

Клееные конструкции из проверенных и проду­ манно собранных элементов надежнее цельных и мо­ гут работать при повышенных допускаемых напряже­ ниях.

Пропитанная клеющими смоляными растворами и прессованная поперек волокон древесина и древесно­ слоистые пластики тверже, стабильнее и надежнее при­ родной древесины. В слоистом пластике типа «А» слои шпона уложены волокнами в одну сторону, типа «Б» — на пять—десять слоев одного направления один слой с поперечным расположением волокон, типа «В» — слои уложены волокнами крест-накрест и, наконец, в слои­ стом пластике типа «Г» каждый слой имеет направле­ ние волокон, повернутое на 15—20° по отношению к ни­ жележащим, что обеспечивает более высокую однород­ ность.

Пластифицированная древесина успешно заменяет

112

цветные сплавы в подшипниках, зубчатых колесах и дру­ гих деталях машин. Основные данные древесных мате­ риалов приведены в табл. 19.

В прессованной древесине усушка в 2—3 раза выше, чем до прессования; при свободном набухании в воде восстанавливаются ее первоначальные размеры.

Пластические массы делятся на две большие группы: размягчающиеся при нагревании т е р м о п л а с т ы и хи­ мически затвердевающие р е а к т о п л а с т ы .

Термопласты (табл. 20) формуются в горячем состоя­ нии, а используются в охлажденном твердом состоянии и состоят из чистых термопластичных полимеров или со­ полимеров с добавками пластификаторов, противостарителей, красителей и наполнителей.

Почти все термопласты — ударопрочные, но мягкие материалы, твердость которых быстро падает при нагре­ вании. При сравнительно невысоких температурах (100—170°) они становятся мягкими высокоэластичными или вязкотекучими. Кристаллические термопласты проч­ нее и устойчивее при нагреве, чем аморфные того же со­ става. Для твердых термопластов коэффициент линей­ ного расширения составляет (6—12) • 10-5 1/°С, а для мягких — (20—50) • 10~5 1/°С. Коэффициент теплопровод­ ности плотных термопластов примерно равен 0,2— 0,25 ккал/м час°С.

Термопласты лучше других пластмасс формуются, склеиваются, свариваются, обрабатываются резанием, могут формоваться повторно, и применение их предпоч­ тительнее для деталей опытных конструкций.

Прочные термопласты — полиформальдегид, поли­ карбонат, полиамиды и др. применяют для подшипников, шестерен, муфт и других небольших нагруженных дета­ лей машин и приборов. Органическое стекло, полистирол, сополимеры МС, МСН, СН применяют для колпачков

8 Г. Г. Ростовцев

113


 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 20

Основные характеристики терм опластов

(средние

значения)

 

 

Характеристики при t 20°С

Рабочие

 

 

 

темпера­

 

Наименование

 

 

 

 

 

туры,

°С

Цена 1 кг,

5, К

НВ

°ь

Е

от

до

руб.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г\смг

 

кг\мм2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Полиэтилен ВД

0,92

400

2

20

—70

70 0,38—0,77

 

НД

0,95

600

5

2,7

68

—70

80

0,5—0,88

 

СД

0,97

500

6

3,0

90

—70

90

 

Полипропилен

0,9

500

6,3

3,2

93

— 10

120

 

СЭП (сополимер

0,94

600

3

1,8

45

—70

100

 

этилена и пропи­

 

 

 

 

 

 

 

 

лена)

 

1,06

1,5

15

3,5

290

 

65

0,7— 1

Полистирол

 

МС

 

1,14

2

16,5

4,5

220

60

1,45

МСН

 

1,1

2,5

17

5

230

— 10

60

1—1,45

СНП

 

1,1

15

12

4

190

—20

70

0,85—2,25

САМ

 

1,06

1

16

2,6

310

— 10

100

0,9

Винипласт

1,4

50

15

5

400

60

Поливинилхло­

1,4

200

до 2

30

—25

70

0,85— 1,75

ридный пластикат

2,19

400

3,5

1,6

66

—269 260

6—31

Фторопласт-4

Фторопласт-3

2,1

100

10

3,5

120

— 195

125

16

Органическое

1,2

2,5

21

8

300

—60

100

1,35—4,5

стекло

 

1,4

16

18

5

200

—30

40

4,6

Винипроз

Полиформаль­

1,47

30

23

7

400

—60

120

 

дегид

 

1,4

55

9

3,6

ПО

 

150

 

Пентапласт

___

 

Поликарбонат

60

16

7

230

— 100

135

0,9—2,5

Целлулоид

1,9

15

10

4

200

60

Этрол

ацетил-

1,35

15

6

3

200

60

2,5—2,8

целлюлозный

1,2

40

7

4

180

40

12— 15

Этрол ацетобу-

тиратный

АБЦЭ

 

 

 

 

 

 

 

 

38-12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

114



 

 

 

 

 

 

 

Продолжение табл.

20

 

 

Характеристики при ^=20° С

Рабочие

 

 

 

 

темпера­

 

 

Наименование

 

 

 

 

 

туры, °С

Цена 1

кг,

 

н в

 

Е

 

 

руб.

 

 

 

8, %

 

от

до

 

 

 

 

 

 

 

 

г1см3

 

кг\мм%

 

 

 

 

 

Этрол этилцел-

1,2

 

4

2

 

 

35

2,7—3

люлозный

1,13

120

11

7

100

—60

100

1,95

 

Капрон

 

Капролон В

1,16

150

20

9,5

300

—60

100

3

 

Полиамид ПАК'/

1,1

15

7

170

—60

100

 

,

П-68

1,13

220

15

7

ПО

—60

100

13—15

.

П-10

1,14

11

5

—60

100

 

 

,

П-6 (энант)

1,1

150

15

6

 

—30

100

 

 

фонарей, линз и других прозрачных небьющихся дета­ лей, а с добавками цветных пигментов — для различных цветных изделий. Термопласты на основе хлорсодержа­ щих полимеров — винипласт, пентапласт и др. применя­ ют для деталей травильных ванн, кислотоупорной арма­ туры и других химически стойких изделий. Фторопласты используют для особо химически стойких, антиадгезионных и электроизоляционных деталей. Мягкие термопла­ сты — полиэтилен, хлорвиниловый пластикат и др. при­ меняют для изоляции кабелей и проводов, гибких шлан­ гов, деформируемой тары и др. Все термопласты — элек­ троизоляторы, но наилучшими электроизолирующими свойствами обладают полиэтилен, полистирол и фторо­ пласты.

Реактопласты изготовляют на основе химически затвердевающих смол, смешиваемых с наполнителями,

8*

П 5