Предыдущая страница реферата | 2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12 | Следующая страница реферата



Таблица 4.1.

 

Определение коэффициентов усадки.

Примерная композиция	ky24	ky	ky=ky24+ky
АСТ-Т + 10% графита	0,017	0,005	0,022
Бутакрил + 10% графита	0,017	0,005	0,022
ЭД-20 + 15% графита, отвердитель ПЭПА	0,015	0,005	0,020

 

Анализ данных измерений внутренних диаметров цилиндров с полимерными покрытиями показал, что рассеивание величины усадки подчиняется закону нормального распределения. Основные статистические характеристики, определяющие распределение исследуемых размеров - центр группирования и среднее квадратическое отклонение , выражены следующими соотношениями:

 

, (4.4.)

 

где ky - коэффициент пропорциональности, значения которого для ряда полимерных композиций приведены в табл. 4.1;

t - толщина слоя полимерного покрытия;

 

, (4.5.)

 

где , - верхняя и нижняя границы рассеивания величины усадки. Границы рассеивания также пропорциональны толщине полимерного покрытия, т.е.

 

, (4.6.)

 

где ky2 - коэффициент пропорциональности;

t - толщина слоя покрытия;

 

, (4.7.)

 

где ky1 - коэффициент пропорциональности;

t - толщина слоя покрытия.

Среднее квадратическое отклонение выражается зависимостью

 

. (4.8.)

 

Значения коэффициентов ky, ky1и ky2 для ряда композиций приведены в табл. 4.2.

 

Таблица 4.2.

Полимерная композиция	ky	ky1	ky2
АСТ-Т + 10% графита, жидкость - порошок 1:1	0,022	0,008	0,036
Бутакрил + 10% графита, жидкость - порошок 1:1	0,022	0,008	0,036
ЭД-20 + 15% графита, отвердитель ПЭПА	0,20	0,01	0,030

4.4. Прочность адгезии и внутренние напряжения в полимерных покрытиях.

Надежность работы гидроцилиндров с полимерными покрытиями определяется главным образом прочностью адгезии пластмассы к поверхности металла, т.е. прочность адгезии должна быть значительно выше всех возможных внутренних напряжений, возникающих в полимерном покрытии. Это условие может быть представлено выражением

, (4.9.)

 

где - величина прочности адгезии к поверхности металла;

- суммарные напряжения в слое полимерного покрытия.

Напряжения, возникающие в слое полимерного покрытия, могут быть представлены выражением

 

, (4.10.)

 

где - усадочные напряжения, возникающие вследствие химической усадки полимера;

- термические напряжения, возникающие вследствие разности коэффициентов линейного расширения металла и пластмассы при температурных перепадах;

- рабочие напряжения, возникающие от давления рабочей среды.

Таким образом, при нанесении полимерного покрытия на поверхности цилиндров необходима количественная оценка прочности адгезии данного полимера к поверхности металла и всех возможных внутренних напряжений, возникающих в полимерном покрытии, действующих против сил адгезии. Это позволяет определить надежность соединения полимера с металлом и работоспособность металлопластмассового изделия в целом.

Прочность адгезии полимерных композиций на основе акриловых и эпоксидных смол к поверхности металлов определяли следующим образом.

Цилиндрические образцы, состоящие из двух половин, были склеены исследуемой полимерной композицией в специальной обойме, обеспечивающей их соосность. Склеенные образцы закрепляли в зажимах разрывной машины и разрушали клеевое соединение с фиксированием максимальной нагрузки. Для каждого варианта испытывали 50 склеенных образцов. Прочность адгезионного соединения определяли по формуле

 

, (4.11.)

 

где P - разрушающая нагрузка, Н;

F - площадь образца, м2 .

Прочность адгезии композиций на основе пластмассы бутакрил к поверхности стали составляет 20 МПа, прочность адгезии композиции на основе пластмассы АСТ-Т - 19,3 МПа, прочность адгезии композиции на основе эпоксидной смолы ЭД-20 - 18,6-23,0 МПа.

Как показали исследования, наибольшими по величине и соответственно наиболее опасными являются термические напряжения, возникающие вследствие разности коэффициентов линейного расширения полимера и металла. Такие напряжения могут быть определены расчетным путем по формуле

 

, МПа. (4.12.)

 

Здесь - коэффициент линейного расширения полимера, 1/град;

- то же металла, 1/град;

Т - перепад температуры, К

- модуль упругости полимера, Н/м2;

- коэффициент Пуассона полимера;

 

, (4.13.)

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: дипломная работа персонал, обучение реферат.

Предыдущая страница реферата | 2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12 | Следующая страница реферата