Прочность пластмассы

31.08.2015

Прочность - это способность изделия из пластмассы, полученной с применением пресс-формы методом литья под давлением, сопротивляться разрушению. Разрушение - это нарушение целостности (сплошности) материала с образованием новой поверхности (разрыв, скол, макротрещина, пробой). При разрушении под действием механических нагрузок принято говорить о механической прочности. Наиболее важной характеристикой механической прочности является разрушающее напряжение (ар) или предел прочности, который представляет собой нагрузку при литье пластмасс , приходящуюся на единицу площади поперечного сечения образца при определенных скоростях деформации и температуре. В зависимости от вида деформации различают разрушающее напряжение при разрыве, сжатии, изгибе, сдвиге и др.

Прочность имеет огромное практическое значение в литье пластмасс, по-скольку в очень многих случаях определяет возможность того или иного применения видов пластика. Поэтому очевидна необходимость в понимании того, чем определяется прочность, какие факторы и как на нее влияют при литье пластмасс под давлением? Это породило раз¬личные теоретические представления, главной целью которых было связать прочность с химическим и надмолекулярным строением вещества.

Одно из наиболее простых теоретических представлений в области литья пластмасс заключается в том, что в момент разрушения происходит практически мгновенный разрыв всех химических связей в плоскости разрушения. В таком случае величина прочности равна усилию разрыва всех химических связей в этой плоскости. Тогда, зная зависимость потенциальной энергии взаимодействия атомов от расстояния между ними и учитывая количество межатомных связей, приходящихся на единицу поперечного сечения, можно рассчитать прочность тела, например, по уравнению Ми или Морзе, этот фактор необходимо учитывать при производстве пресс-форм. Полученную на основании этих расчетов прочность принято называть теоретической прочностью. Расчеты показали, что теоретическая прочность в десятки или даже тысячи раз выше прочности, определенной экспериментально. Такое расхождение теоретических и практических результатов показывает полную несостоятельность изложенного выше подхода к раз-рушению твердых тел ( изделий из пластмассы).

Время от момента приложения нагрузки до момента разрыва изделия, полученного с помощью пресс-формы методом литья под давлением, называется долговечностью. Для получения значения долговечности к образцу прикладывают постоянную нагрузку и засекают время от момента ее приложения до разрушения образца. Проведя эксперимент при различных нагрузках, можно получить зависимость долговечности от величины напряжения. Исследования показали, что зависимость логарифма долго¬вечности (г) от нагрузки, в довольно широком интервале нагрузок, представляет собой прямую линию.