Файл: Детали из стеклопластика в судовом машиностроении..pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.06.2024

Просмотров: 90

Скачиваний: 0

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

 

Анизотропия

модуля

нормальной упругости Е а

Таблица 21

 

 

 

в лопасти

гребного винта

 

 

Угол а,

 

 

 

£„•10-.,

кгс/см2

Чц

к а

са ,

 

 

град

по формуле

по формуле

 

 

 

м/с

 

 

 

 

(146)

(47)

0

0,13

0,885

4350

3,4

3,3

15

0,2

0,86

4150'

3,05

2,9

30

0 ,3

0,835

3950

2 ,6

2,5

45

0,34

0,800

3800

2,28

2,2

60

0,13

0,812

3900

2,29

2,38

75

0,128

0,825

3940

2,48

2,4

90

0,1

0,840

3900

2,56

2,46

направлениях по формуле (146) составляет не более 5%. Следова­ тельно, эта зависимость позволяет определять модуль нормальной упругости в стеклопластиковых лопастях в любом направлении

плоскости ху [16].

п р о ч н о с т н ы х

с в о й с т в .

Х а р а к т е р и с т и к и

В первом приближении прочность материала в готовых изделиях можно оценить по значениям упругих постоянных, если распола­ гать корреляционной связью этих постоянных с характеристиками

прочности материала

(гл. I l l , § 11).

Величина, условно

обозначенная В = ов/Е (см. гл. Ill, § 11),

постоянная для каждого вида деформации (растяжение, сжатие, сдвиг и т. д.) и для различных структурных направлений. О наличии достоверной корреляционной связи между прочностью и модулем упругости стеклопластика типа АГ-4С свидетельствуют данные работы [17]. Из анализа этих данных, полученных при исследова­ нии влияния технологических факторов на физико-механические свойства стеклопластика СТЭР-1, было установлено, что с измене­ нием в широких пределах процентного содержания смолы, удель­ ного давления и температуры прессования изменяются значения прочности и модули упругости, но их отношение остается величиной постоянной.

В табл. 28—30 приведены экспериментальные значения пределов прочности, модулей нормальной упругости и их отношения В г =- = 1 /В в зависимости: а) от изменения процентного содержания смолы и удельного давления при постоянных скорости нагрева и температуре прессования (табл. 28, рис. 94); б) от изменения ско­ рости нагрева при постоянном удельном давлении, температуре прессования и процентном содержании смолы (табл. 29); в) от изме­ нения температуры прессования при постоянных удельном давле­ нии, процентном содержании смолы и скорости нагрева

(табл. 30).

167

Таблица 28

Экспериментальные значения пределов прочности, модулей нормальной упругости и их соотношения

 

Предел прочности

Модуль упругости

при

Предел

прочности

при

 

 

 

 

 

 

 

 

при

растяжении по

 

в

Е *

 

 

в

 

 

сжатии

по основе

о с

 

 

 

 

 

основе о

,

растяжении

по основе

£ -105,

 

 

 

^

 

 

кгс/см 2

 

 

кгс /см 2

В X

 

i p

ÖP

 

 

в іс = -

Содержание,

 

кгс/см 2

 

 

 

 

 

 

 

В X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

смолы,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вес. %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

удельное давление, кгс/см 2

 

 

 

 

 

 

 

 

10

50

150

10

50

150

10

50

150

10

 

50

150

10

50

150

17— 19

—

6000

6600

__

3,2

3,6

 

4200

4800

 

 

53,5

54,5

 

76

75

 

 

 

 

 

 

21— 23

6200

6400

6500

3,4

3,6

3,5

4400

4600

4800

55

 

56

54

80

79

73

25— 27

6350

6300

6100

3,15

3,2

3,25

4000

4500

4600

50

 

51

53

79

71,5

71

2 9 — 31

6000

6100

5800

3 ,0

3 ,2

3,1

4300

4200

4250

50

 

52,5

53,5

70

76

73

 

 

36 — 37

5300

5500

5700

2,85

2,8

2,75

4000

3900

3700

54

 

51

48,5

71

72

74,5

41 — 43

4950

4900

5000

2,4

2,35

2 ,5

3750

3700

3600

48,5

 

48

50

64

6 3 ,5

70

 

 

 

к

Оценим разброс величины В г = МВ и подсчитаем Дисперсию суммы случайных величин \k\

DB. = ± - n± Dlk>

(148)

Пі *=і

где nx — число измерений*

Рис. 94. Изменение прочности модуля упругости и коэффициента связи В 1 с изме­ нением содержания смолы в стеклопластике СТЭР-1 при постоянных скорости на­ грева (1 град/мин), удельном давлении (10 кгс/см2) и температуре прессования

(—160° С).

1 — изменение прочности при растяжении материала вдоль основы; 2 — изменение прочности при сжатии материала вдоль основы; 3 — изменение модуля нормальной упругости; 4 — постоянная B t материала при растяжении вдоль основы; 5 — постоянная В t материала при сжатии вдоль основы.

 

Отношение модуля упругости к пределу прочности

Таблица 29

 

 

 

 

 

при растяжении

 

 

 

 

 

Предел

Модуль

Предел

Модуль

 

 

R45 -

Скорость

прочности

упругости

 

 

a B*'

 

прочности

упругости

 

 

ß i p “

нагрева,

кгс/см 2

СТВ’

я 45-ю*,

в

 

Е 45

кгс/см 2

 

° С/мин

 

 

кгс/см 2

кгс/см 2

1Р авх

ffB (45)

 

по

основе

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

6000

3,3

2350

2,20

55

 

93,5

3

5845

3,6

2260

1,95

62

 

86,0

5

6120

3,5

2110

2,12

57

 

99,5

8

5970

3,2

1900

1,90

53,5

 

100

12

5760

3,4

1850

1,75

59

 

95,0

16

5800

3,55

1710

1,44

61,5

 

84,0

20

5615 .

3,4

1435

1,35

60,5

 

94,0

5 3 7

169

 

 

 

 

 

Таблица 30

 

Отношение модуля упругости к пределу прочности

 

 

 

в

направлении основы ткани

 

 

 

Т емпера­

Предел прочности о Вх,

 

Модуль упругости

 

 

кгс/см2

 

 

 

 

при растяжении

 

 

тура

 

 

 

и сжатии

 

в

- Е *

прессо­

 

 

 

 

вания,

при

 

 

EX . W ,

ств X

1С

°вх

при сжатии

кгс/см 2

°C

растяжении

 

 

 

160

6120

4000

 

3,05

50

 

76

 

(5=650+118;

(S=530± 100;

(5= 0,32± 0,06;

 

 

 

от= 167;

т ~ 140;

 

т= 0,08,

 

 

 

 

V— Ю,6;

Ѵ= 12,5;

 

Ѵ = 10,6;

 

 

 

 

р=2,74)

Р = 3,2)

 

р=2,74)

 

 

 

200

6750

4470

 

3,62

53,5

 

81

 

(S=600+ 107;

(S=430± 80;

(5= 0,37± 0,07;

 

 

 

т= 154;

т= 114;

 

т=0,035;

 

 

 

 

Г=9;

Г=9,6;

 

Ѵ= 10,2;

 

 

 

 

Р = 2.3)

р=2,46)

 

/>=2,6)

 

 

 

П р и м е ч а н и е . В скобках

приведены следующие

статистические

х арак ­

теристики: S — среднеквадратическое

отклонение, кгс/см2;

т — средняя

ошибка,

кгс/см2;

V — вариационный

коэффициент, %;

р — показатель точности, %.

 

Величины дисперсий и среднеквадратических отклонений при­ ведены в табл. 31. Как видно из таблицы, величина среднеквадрати­ ческого отклонения S для растяжения составляет ±0,585, а для

сжатия

±1,06. В1р = 53 ± 3S = 53 ± 1,75; ß lc = 73 ± 3S =

= 73 ±

3,18. Разброс величины В1с с вероятностью, близкой к еди­

нице, находится в пределах 3—4%, рассеяние В г меньше рассеяния модуля и пределов прочности.

Средние величины В х определены методом наименьших квадратов. Статистическая оценка величины В х выполнена по закону боль­ ших чисел из условия теоремы Чебышева:

1 k t —l

Dl

(149)

Ч

где • • •> —-последовательность попарно независимых случайных величин, имеющих конечные дисперсии, ограниченные одной и той же постоянной величиной с:

Я£я< с , . . . . D%n ^ c .

Согласно теореме Чебышева, вероятность Р близка к единице:

limP J

2 Ik

X Mik <4 = 1.

(150)

 

ki=\

* X = 1

 

170

Смотрите также файлы