Работы по клеям СпрутКорягин Сергей ИвановичУДК 678.5.046.364 С.И.Корягин. Несущая способность композиционных материалов: Монография / Калинингр. ун-т. - Калининград, 1996. - 301 с. Изложены результаты теоретических и экспериментальных исследований несущей способности композиционных материалов при статических и динамических нагрузках. Разработана научная методология создания металлических конструкций, упрочненных армированными полимерными покрытиями. Исследовано влияние технологии, условий эксплуатации, температуры и других факторов на несущую способность композиционных элементов. Для специалистов по механике разрушения и механике деформируемого твердого тела и прочности композиционных материалов; может быть полезна преподавателям, аспирантам и студентам вузов. Рецензенты: академик НАН Украины, доктор технических наук, профессор, лауреат Государственной премии СССР Г.С.Писаренко; доктор физико-математичесих наук, профессор А.А.Каминский. 1. Оглавление книгиВВЕДЕНИЕГлава I. Несущая способность элементов металлических конструкций и методы ее восстановления 1.1. Причины и закономерности коррозии элементов металлических конструкций в процессе эксплуатации 1.2. Методы восстановления несущей способности элементов металлических конструкций 1.3.Характеристики прочности современных клеевых композиций как основа для получения армированных полимерных покрытий 1.4. Комплексная оценка прочности металлополимерных соединений Глава 2. Прочность композиционных материалов 2.1. Теории адгезии и экспериментальные методы исследования прочности сцепления 2.2. Исследование прочности армированного полимерного покрытия с подложкой при изгибе и растяжении 2.3. Оценка радиальных напряжений на границе раздела слоев металла и армированного полимерного покрытия . 2.4. Влияние способа обработки металлической поверхности и наполнителей на прочность клеевых соединений Глава 3. Теоретические исследования прочности композиционных элементов 3.1. Изгиб и растяжение композиционных элементов 3.2. Исследование напряженного состояния в листовых "конструктивных элементах с отверстием, заформованным армированным полимерным покрытием 3.3. Исследование коэффициента концентрации напряжений в листовом элементе около круглого отверстия, заформованного армированным полимерным покрытием 3.4. Исследование напряженного состояния армированного полимерного покрытия на криволинейной поверхности металлического конструктивного элемента 3.5. Напряженное состояние армированного полимерного покрытия в зоне резкого изменения жесткости металлического элемента 3.6. Оценка вида напряженного состояния при отслаивании армированного полимерного покрытия от металлической поверхности подложки Глава 4. Оценка характеристик трещиностойкости клеевых соединений 4.1. Применение методов линейного программирования при оптимальном планировании эксперимента 4.2. Методики оценки характеристик трещиностойкости клеевых соединений 4.3. Исследование кинетики докритического роста трещин и докритического разрушения клеевых соединений 4.4. Исследование трещиностойкости клеевых соединений при кратковременном статическом нагружении 4.5. Оценка несущей способности армированных полимерных покрытий, нанесенных на элемент металлической конструкции Глава 5. Прочность клеевых металлополимерных соединений при сложном напряженном состоянии 5.1. Методика исследования 5.2. Исследование характеристик кратковременной и длительной прочности клеевых металлополимерных соединений при совместном действии нормальных и касательных напряжений 5.3. Аналитическая интерпретация прочности клеевых металлополимерных соединений при сложном напряженном состоянии Глава 6. Динамическая прочность и вибростойкость композиционных элементов 6.1. Методика исследования композиционных элементов при динамическом воздействии 6.2. Прочность элементов металлических конструкций с армированным полимерным покрытием при воздействии ударных нагрузок 6.3. Влияние импульсных нагрузок на прочность композиционных элементов 6.4. Влияние вибрационных нагрузок на прочность армированого полимерного материала Глава 7. Многофункциональная роль армированных полимерных покрытий, нанесенных на элементы металлических конструкций 7.1. Механические свойства клеевых композиций, армированных стеклотканью и металлом 7.2. Исследование адгезии льда к металлу и армированным полимерным покрытиям 7.3. Влияние климатических факторов на механические свойства металлогюлимерных элементов 7.4. Методика исследования динамических свойств композиционных материалов при изгибных колебаниях 7.5. Демпфирующая способность композиционных материалов Глава 8. Рекомендации по повышению и восстановлению несущей способности элементов металлических конструкций 8.1. Особенности нанесения и типовые схемы повышения и восстановления несущей способности элементов металлических конструкций и деталей механизмов с применением армированных полимерных покрытий 8.2. Разработка условий и требований, необходимых для создания прочных композиционных материалов 8.3. Методы восстановления несущей способности элементов металлических конструкций и опыт применения армированных полимерных покрытий на примере судоремонта Заключение Список использованной литературы 2. Основные результаты выполненного исследования1.Дано теоретическое, экспериментальное и технико-экономическое обоснование эффективности повышения и восстановления несущей способности элементов металлических конструкций и деталей механизмов, упрочненных армированными полимерными покрытиями. Разработан новый экспериментально-расчетный метод оценки прочности таких изделий с учетом особенностей технологии их изготовления, послуживший базой для создания целого ряда нормативно-технических документов по применению армированных полимерных покрытий в различных отраслях.2.Разработаны новые эффективные методы механических испытаний композиционных материалов, созданы соответствующие оригинальные установки, моделирующие условия, максимально приближенные к реальным, получены новые данные о характеристиках прочности этих материалов в условиях статического и динамического нагружения. 3.Выполнена сравнительная оценка кратковременной и длительной прочности металлополимерных .клеевых соединений при-различных соотношениях нормальных и касательных напряжений; получены диаграммы предельного напряженного состояния клеевых соединений при кратковременной и длительной статической нагрузке и установлено, что общие принципы оценки работоспособности однородных материалов в условиях сложного напряженного состояния применимы и для таких сложных объектов, как клеевые металлополимерные соединения, а диаграммы предельных состояний могут быть использованы при разработке новых рецептур клеевых композиций. 4.Выполнены специальные исследования влияния состояния металлической поверхности и наполнителей на характеристики прочности клеевых металлополимерных элементов, позволившие обосновывать применительно к заданным условиям эксплуатации оптимальный, с точки зрения прочности, способ обработки поверхностей и оптимальное содержание наполнителя в клеевой композиции, соответствующее точке когезионно-адгезионного перехода. 5.Установлена зависимость характеристик трещиностойкости металлополимерных соединений в условиях кратковременного и длительного статического нагружения от вида напряженного состояния в вершине трещины нормального отрыва и поперечного сдвига, а также при одновременном действии нормального отрыва и поперечного сдвига с учетом эксплуатационно-технологических факторов. Показано, что локальные релаксационные процессы нелинейного вязко-упругого деформирования, протекающие в межглобулярных дефектных областях отвержденных клеевых композиций, в значительной степени определяют стойкость их к росту трещины. Предложен новый способ определения и повышения характеристик трещиностоикости металлополимерных соеди¬нений и установлена степень влияния воды и нефтепродуктов на эти характеристики. 6.На основании анализа причин и закономерностей коррозии элементов металлических конструкций в процессе их эксплуатации выполнена систематизация типовых элементов и разработаны мероприятия по устранению разупрочнения элементов от коррозии, а также предусмотрены технические решения на стадии проектирования конструкций, ограничивающие разупрочнение, что позволило значительно повысить эксплуатационные характеристики и увеличить срок службы изделий. 7.На базе изучения механизма деформирования, разрушения адгезионной прочности и натурных исследований впервые разработаны принципиально новые методы восстановления несущей способности элементов металлических конструкций, которые позволяют повысить качество ремонта, уменьшить расход металла, снизить трудоемкость восстановительных работ и сократить их срок. 8.Разработана новая методика исследования и изучена демпфирующая способность армированных полимерных покрытий, нанесенных на листовые металлические элементы. Установлено, что эти покрытия можно эффективно использовать для снижения динамической напряженности и повышения усталостной прочности несущего слоя. Показано, что демпфирование оказывает непосредственное влияние на характер вибрации материала: значительно уменьшает частоту собственных колебаний и, что более важно, снижает амплитуду колебаний при частотах, близким к резонансным. 9.Выполнен расчет на прочность металлических конструктивных элементов с армированными полимерными покрытиями при статических нагрузках. Расчет произведен по предельным деформациям основы, вызывающим адгезионное отслоение покрытия от металла. Показана возможность применения расчета в конструкторской практике. 10.Результаты комплексных исследований нашли широкое применение в конструкторско-технологической практике для оценки несущей способности элементов металлических конструкций, упрочненных армированными полимерными покрытиями. Рассмотрена эффективность применения армированных полимерных покрытий на примере судоремонта, которая показала целесообразность их использования и необходимость широкого внедрения разработанных методов. Внедрение в различных отраслях народного хозяйства армированных полимерных покрытий позволило свести к минимуму объем ремонтных работ путем замены и получить значительный экономический эффект. 3. Документы
4. Примеры работ
| |||||||||
