Машиностроение ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИИ

Машиностроение ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИИ

Одной из главных задач, возникаю­щих при создании современных машин и сооружений, является обеспечение их прочности, надежности и долговечности. При конструировании изделия или детали из конструкционных материалов, в том числе и полимерных, необходимо знать, какие предельные нагрузки они могут воспринимать и как ведут себя различ­ные материалы в условиях действия на них механической нагрузки. В большин­стве случаев выбор конкретного поли­мерного материала определяется в значи­тельной степени характером и величиной нагрузки и возможен лишь после необ­ходимых испытаний материала.

Испытания материалов чаще всего производят при растяжении, так как этот вид деформации является наиболее опас­ным видом напряженного состояния по­лимерных материалов, и его можно осу­ществить почти в чистом виде, в отличие от деформаций сжатия, сдвига, кручения [1,2]. Поэтому определяемые при растя­жении механические характеристики яв­ляются основными исходными данными при расчетах на прочность деталей и со­оружений из полимерных материалов.

Оценка надежности изделий из по­лимерных материалов, основанная на вы­борочном контроле с использованием статистических методов, является мало­эффективной ввиду наличия следующих особенностей: структурная неоднород­ность, нестабильность физико-химиче­ских свойств, влияние технологических факторов в пределах даже одного объек­та. Эти особенности способствуют не только снижению надежности, но и точ­ности, достоверности ее оценки. Поэтому роль неразрушающих методов в опреде­лении механических характеристик и по­ведения материала под нагрузкой пред­ставляется весьма полезной.

Для неразрушающего контроля по­лимерных материалов и прогнозирования прочностных свойств изделий и деталей из них применяется метод акустической эмиссии [3,4,5,6,7], основанный на реги­страции и обработке параметров упругих волн напряжений, возникающих в ре­зультате формирования, изменения и раз­рушения структур различных материалов.

Данный метод позволяет собрать значи­тельный объем информации о физиче­ских процессах, происходящих в струк­туре материала, и количественно оценить степень накопления повреждений и ме­ханизм структурных преобразований.

Изучение кинетики накопления по­вреждений в процессе нагружения с вы­явлением механизма разрушения на каж­дой стадии деформации имеет важное теоретическое и прикладное значение для механики разрушения конструкционных полимерных материалов и разработки подходов к прогнозированию прочности, надежности и долговечности изделий из этих материалов

Цель проведенных исследований - определение кинетики процесса разру­шения и деформирования конструкцион­ных полимерных материалов в условиях одноосного растяжения.