Каталог
Реклама
|
Галерея

Полиэтиле...
| Прочностные свойства |
|
Комплекс прочностных свойств можно охарактеризовать конструкционной прочностью. Под конструкционной прочностью понимают совокупность механических свойств, обеспечивающих надежную и длительную работу материала в условиях эксплуатации. Конструкционная прочность является комплексной характеристикой, включающей сочетание критериев прочности, надежности и долговечности. Критерии прочности материала выбирают в зависимости от условий его работы. Критерием прочности при статических нагрузках пластмасс является предел вынужденной эластичности или предел текучести ов, характеризующий сопротивление материала вынужденно-эластическим и пластическим деформациям. На всех этапах жизненного цикла тары и упаковки вынужденно-эластические деформации нежелательны, а пластические деформации недопустимы. Поэтому предельные рабочие напряжения при расчете тары из пластмасс определяют по величине предела вынужденной эластичности (предела текучести). Предел вынужденной эластичности или предел текучести определяют совместно с другими стандартными показателями механических свойств пластмасс — пределом прочности при растяжении, относительным удлинением при разрыве, кратковременным модулем упругости. Если тара и упаковка испытывает значительные циклические нагрузки, то критерием прочности может служить усталостная прочность, или выносливость. Усталостной прочностью называют значение амплитуды напряжения, при котором разрушение наступает после заданного числа циклов нагружений. Выносливостью называют число циклов нагружений до разрушения при заданном значении амплитуды напряжения. По величине выбранных критериев прочности можно рассчитывать допустимые рабочие напряжения в элементах тары. При этом чем больше прочность пластмассы, тем больше допустимые рабочие напряжения, а следовательно, меньше толщина стенок и масса тары. Таким образом, при проектировании тары и упаковки, от которых требуется сохранение точных размеров и формы, критерием является не прочность, а жесткость материала. Возможно и противоположное требование. Для мягкой тары, при заполнении которой продукцией происходит существенное изменение формы и размеров, важно обеспечить большие упругие перемещения. От материала мягкой тары требуются большие значения упругих деформаций и низкий модуль упругости. Под надежностью материала понимают его способность противостоять хрупкому разрушению. Хрупкое разрушение считается наиболее опасным из-за протекания его с большой скоростью, практически мгновенно, при незначительных деформациях и напряжениях ниже расчетных. Хрупкое разрушение пластмасс происходит при температурах ниже температуры хрупкости. Долговечностью называют свойство материала сопротивляться развитию постепенного разрушения, обеспечивая работоспособность тары в течение заданного времени (ресурса). Причины потери работоспособности тары могут быть разнообразными: развитие процессов усталости, старения, изнашивания, ползучести, коррозии, деструкции и т.п. Эти процессы вызывают постепенное накопление необратимых повреждений в материале и его разрушение. Обеспечение долговечности материала означает уменьшение до требуемых значений скорости его разрушения. Под механической работоспособностью понимают способность полимеров не разрушаться и не размягчаться в заданном режиме механического и теплового воздействия. Таким образом, можно выделить две причины потери работоспособности тары из пластмасс. Первая причина — разрушение полимерного материала под действием длительного нагружения, наступающее при малых деформациях. Вторая причина — размягчение полимерного материала, вызывающее развитие больших деформаций без потери целостности.
|
