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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.04.2024

Просмотров: 73

Скачиваний: 0

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

ю

о

Наименование (тип)

Основные характеристик и пористы х пластм асс

 

 

О

Пределы

 

Марка

Объемный

о

прочности, кг1см?

Е, кг!мм?

вес, кг/м3

 

 

«С

 

 

 

 

 

%

 

Таблица 24

а Ьй

 

1 кг,

 

Цена руб.

«о

о?

 

«К Л»

 

Мипора

Пенополистирол

Пенополихлорвинил

Пористые

фенопласты

Пористые кремнийорганические пластмассы

Пористые полиуретановые пластмассы

Пористые

эпоксидные liJidC 1 мйссы

Сотопласты:

сбумагой

сх/б тканью

со стеклотканью

тпки

10—20

100

 

 

 

 

 

23*

ПС-1

60— 100

65

3—10

 

3—5,5

1,1

5

1,0

ПС-2

200

65

30

33

10

1,6

5

1,4

ПС-4

30—60

60

2—4,3

3—10

1—3

0,6

5

1,9

ПСБ

20—30

70

1,3—2

2—4

0,4—0,7

0,1

 

 

ПСБ-С

20—30

70

1,2—2

 

0,3—0,5

0,1

 

 

ПХВ-1

70— 130

60

4—9

6—20

8— 14

0,7

5

2

ПХВ-2

130—220

60

 

 

 

 

 

2

ПХВ:Э

100—210

60

 

4—5

 

 

75

 

ФФ

180—230

150

8—10

12

 

0,12

 

0,82

ФК-20

180-300

130

10

17

 

1,1

6

3,7

ФК-40

130—180

150

 

7,8

 

2,2

 

2 ,3 -5

ФК-20А20

200

200

23

15

 

0,7

2

4,8

ФК-20СТ

400—500

150

200

100

 

7

 

 

К-40

250

250

20

 

 

ПК-33

330

250

19

 

 

ПК-5Т

340

250

18

 

 

ПУ-101

100

150

8

10—18

0,4

ПУ-101А

200

170

25

 

0,6

ПУ-101Б

60

100

2

 

0,5

ПУ-101Т

200

200

33

 

0,4

ППУ-3

200

120

29

40

1,5

ПУ-102В

100

100

3

 

2

Поролон

35

120

 

0,8

150 2,5

ПЭ-1

100—200

100

8—30

 

0,5

ПЭ-2

100—200

140

8—30

 

0,5

ПЭ-2

70—120

160

3—9

 

0,5

(самозату-

 

 

 

 

 

хающий)

 

 

 

 

 

 

60—100

130

3— 14

 

 

 

80—120

130

7—30

 

 

 

100—150

200

90— 100

 

 

ю

З а 1 м 3.

-*4


£3

Таблица 25

0 3

кауч ук ах

Характеристики резин на разных

(примерные значения)

 

 

наполнителя каучука

Тип (марка) каучука

Содержание частей100на

 

Натуральный

0

(НК) и изопреновый (СКИ) 50

Механические характеристики при t

Ос

О

 

 

 

 

1

| !

 

 

 

о ~т I

Рабочие

 

 

 

примодульудлине­ 300%,ниикг1сма

 

 

Относительное

температуры,

Водопоглощение, % )вышене(

Бензопоглощение, % )вышене(

сопротивлениераз- ,рыву1кгсм2

твердостьпо ТМ-2

сопротивлениераз- см\кг,диру

 

°С

разрывное

остаточное )вышене(

 

 

 

 

 

 

удлинение,

%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

от

до

 

 

1

!

 

 

 

 

 

 

 

:

 

275

8

67

115

850

32

 

—61

75

5,1

150

280

80

67

115

650

32

 

—61

95

6,5

220

Бутилкаучук

0

200

13

30

12

900

8

—47

100

3,5

150

(БК)

50

160

ПО

55

82

550

30

—47

100

100

Хлоропреновый

0

315

21

47

41

970

17

—38

90

3,5

35

(найрит)

50

235

95

70

45

630

16

—37

7,5

Бутадиеновый

50

230

65

62

55

550

60

—55

75

5,5

150

(СКБ)

70

200

150

70

 

410

 

 

 

 

 

Дивиниловый

50

240

67

50

 

600

12

—55

75

5,5

150

(СКД)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ростовцев .Г .Г 9

Бутадиенсти-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рольные:

 

50

200

 

68

69

600

20

—70

75

5.5

150

СКС-10

 

13

 

 

0

66

 

44

 

 

 

 

 

 

СКС-30 (50) |

30

260

35

67

670

25

—50

75

4.5

ПО

50

230

75

75

 

 

70

160

 

90

 

320

 

 

 

 

 

Бутадиенни-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

трильные:

 

50

265

100

71

45

500

17

—55

100

4

40

СКН-18

 

СКН-26

|

50

290

ПО

73

55

600

25

—46

100 .

 

21

0

50

14

76

76

650

25

—23

100

5

12

СКН-40

|

50

310

125

70

220

150

78

 

450

 

 

 

 

 

 

 

100

150

 

90

 

350

 

 

 

 

 

Карбокс плат­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ные (с 3% метакри-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ловой кислоты):

0

275

50

 

 

 

 

 

 

 

 

СКИ-3-1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СКС-30-А1

{

0

250

30

 

 

750

 

 

 

 

 

30

300

90

 

81

 

 

 

 

 

СКН-26-А1

 

 

 

 

 

 

 

 

0

300

50

 

 

 

 

 

 

 

 

Силоксановый

 

50

50

45

42

9

250

4

—75

250

200

0

(СКТ)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Полиуретано­

 

0

360

150

72

 

650

5

 

 

10

5

вый

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тиокол

 

0

90

' 75.

70

 

450

45

 

 

5

2

Фторкаучук

 

0

195

120

65

48

340

 

—25

220

2,7

0,8


до 50 частей активного наполнителя на 100 частей каучу­ ка повышает твердость и прочность резины, особенно в некристаллизующихся каучуках СКВ, СКС, СКН, мало меняя относительное удлинение при разрыве. Введение наполнителей в большом количестве увеличивает твер­ дость, но уменьшаетпрочность и относительное удлине­ ние при разрыве.

Как правило, резину выбирают по твердости (моду­ лям упругости £ и G). Предельные нагрузки и дефор­ мации резиновых изделий определяются пределом прочности и относительным разрывным удлинением резины.

Стандарты на резиновые листы и шнуры общего на­ значения предусматривают пять типов резины: кислотощелочестойкие при температурах от —30 до +50°, не снижающие характеристик более чем на 20% после об­ работки кислотой или щелочью; теплостойкие для рабо­ чих температур от —30 до +90° на воздухе или до + 140°— в водяном паре; морозостойкие при температу­ рах от —45 до +50°; маслобензостойкие, набухающие в бензине не более чем на 25%, а в масле — не более чем на 5% при температурах от —30 до +50°; пищевые, кон­ такт которых с пищепродуктами допускается при тем­ пературах от —30 до +50°. В каждом типе резины, кро­

ме пищевой,

предусмотрены:

резина мягкая (Я тшм_2

3—7,5 кг/мм2,

Я тм 2 30—50,

£ = 1 0 —20 кг/см2, G =

= 3—6,5 кг/см2), средней твердости (# тцш_27,6—12 кг/мм2,

/ / тм.2 50—65, £ = 20—30 кг!см2,

G= 6,5—9,5 кг)см2) и

повышенной твердости (Я ТШМ2

12,1—20 кг/см2, Я ТМ2

65—80, £ = 30—60 кг/см2 и G= 9—18 кг/см2). Пищевая резина листовая выпускается малой и средней твердости, а шнуровая — только средней твердости. Характеристи­ ки резин приведены в табл. 25.

130


8. Выбор номпозиционного материала

Композиционный материал составляют из разных компонентов для усиления их достоинств и ослабления недостатков. Так, например, сочетая плохо работающий на изгиб бетон с хорошо работающей на растяжение сталью, получают железобетон — наиболее подходящий материал для изгибаемых строительных конструкций.

Для получения нужного сочетания свойств компонен­ тов материалу придают определенную структуру. Для нагруженных элементов конструкций используют л и- н е й н о - а р м и р о в а н н ы е композиции с упрочняю­ щими компонентами в виде ориентированных длинных или коротких волокон, нитей, проволок, лент; с л о и с т о - а р м и р о в а н н ы е композиции — с упрочняющими компонентами в виде сплошных листов или отдельных

чешуек:

к о м п о з и ц и и

с н е с у щ и м и

п

о к р ы ­

т и я м и

и т в е р д ы е

с у с п е н з и и

частиц

более

прочного компонента в затвердевшей связке.

 

 

Линейно-армированные

материалы

применяют для

изготовления деталей с постоянным направлением де­ формаций растяжения, вдоль которого и ориентированы армирующие элементы. Армирование длинными элемен­ тами обеспечивает наибольшую прочность и жесткость, а армирование короткими элементами позволяет сохра­ нить пластичность (эластичность) основы. Для повыше­ ния жесткости при изгибе арматуру располагают в рас­ тягиваемой наружной зоне, а для обеспечения наибольшей гибкости — посередине сечения изгибаемого элемента.

Слоисто-армированные композиционные материалы предпочтительнее в тех случаях, когда направление наи­ больших деформаций растяжения может меняться, оста­ ваясь в одной плоскости, вдоль которой и располагаются листы усиливающей арматуры. Из таких материалов

9*

131

 


Основные характеристики некоторых коилози

Компоненты

Наименование

армирующий: связующий

Железобетон

СВАМ 1

: 1

СВАМ 1

: 10

Стеклопласты

 

Стекло­ текстолит

Легко­ весные

Резинотканевые

материалы

Сталь катаная а6=50 кг)мм?

Стальная

проволока cft=100 KzjMM2

Стеклошпон

Стеклохолст

Стеклопленка

Стеклотекстоли­ товые рубашки

Корд

Полотно

Цементныйбетон марок:

,100“

легкийтяжелый

 

„300“

 

„600“

„100“

„300“

„600“

„50“

„100“

„150“

Химически затвердевающие смолы

Пенопластовая сердцевина

Резина общего назначения

ционных м атериалов (примерные значения)

по

 

%армирования объему

Объемный

 

вес (масса),

 

кг1мЛ

0,7

2 100—2 800

2

2 100—2 800

4

2 100—2 800

0,3

2 100—2 800

1

2 100—2 800

2

2 100—2 800

0,1

1 000—1 800

0,2

1 000—1 800

0,3

1 000— 1 800

50

1 900

50

1 900

50

1 700

90

2 300

5

190

10

280

20

480

50

1 260

50

1 300

Предел прочности при растяжении <т^, кг}мм*

0,45

1,2

2,3

0,4

1,23

2,3

0,18

0,3

0,44

45

90

35

50

2,7

5,2

10,2

8—10

4

£

**

упругостиМодуль растяженииприЕ, 2мм{кг

Б *

о

-

 

 

К

К

 

 

о °

 

 

0

, 0

 

 

 

 

н *

 

 

 

1,0

2 020

 

2,8

3 720

 

5,6

4 920

0,9

1 900

2,9

3 500

5,6

4 600

 

0,33

1

700

 

0,68

100

 

1,0

1

300

70

3 600

ПО

5 800

402 200

6 000

7,1

240

13,5

390

24680

70

24

Таблица 26

Максимальная

Стоимость

температура,

1 м*, руб.

500

50— 100

500

50— 100

500

50— 100

200

50— 100

200

50— 100

200

50—100

200

50—100

200

50— 100

200

50— 100

150

5 000—9 000

150

5 000—9 000

150

5 000—9 000

150

 

60

60

60 60—150 60— 150

132

133