Содержание
Введение
1. Проектирование изделий из пластмасс
2. Особенности проектирования изделий из пластмасс
3. Выбор полимерного материала
3.1 Термопластичные полимерные материалы
3.2 Наполнители и армирующие материалы 3.3 Влияние влаги 3.4 Другие критерии выбора материалов4. Общие принципы расчета и проектирования изделий из пластмасс
4.1 Выбор допускаемых напряжений
4.2 Дифференциальный метод определения запаса прочностиВывод
Литература
Введение
Тема реферата «Общие принципы проектирования изделий из пластмасс».
Цель написания работы – ознакомится с основными принципами проектирования изделий из пластмасс, а именно:
- особенностями проектирования изделий из пластмасс;
- выбором полимерного материала;
- общими принципами расчета и проектирования изделий из пластмасс.
1. Проектирование изделий из пластмасс
Пластические массы (пластмассы, пластики) – это материалы на основе полимеров, которые при переработке становятся пластичными, что позволяет отформовать изделие. Пластмассы получают на основе гомополимеров или сополимеров, и в зависимости от характера изменения свойств при переработке они могут быть термопластами и реактопластами. Физико-механические свойства пластмасс определяются видом и строением полимера, а также характером добавок (наполнителей, пластификаторов, пигментов и красителей, стабилизаторов, смазывающих веществ и т.д.).
Множество примеров успешного применения полимерных материалов в различных отраслях промышленности подтверждает, что будущее принадлежит им. При разумном использовании свойств полимеров можно проектировать многофункциональные изделия, которые технически и экономически превосходят предшествующие конструкции.
Современная техника требует все более и более сложных конфигураций изделий и конструкционных материалов. Полимерные материалы способны решить многие проблемы в этом направлении. В настоящее время наблюдается бум на производство и потребление пластмассовых изделий, что обусловлено высокими свойствами пластмасс как конструкционных материалов. Они по многим показателям превосходят металлы и другие конструкционные материалы. Пластмассы могут быть жесткими и мягкими, плотными и легкими. Пенопласты и поропласты имеют плотность 20 - 100 кг/м3, полипропилен – 900; фторопласты – 2200 кг/м3. В среднем пластмассы в 5 - 7 раз легче стали и меди и в 2 раза легче алюминия.
Большинство пластмасс значительно превосходят сталь и ряд других металлов по устойчивости к атмосферной коррозии и к воздействию различных кислот, щелочей, солей, растворителей.
В зависимости от требований пластмассы могут иметь как низкий, так и высокий коэффициент трения. Низкий коэффициент трения и высокая износостойкость полиамида, фторопласта, текстолита, ДСП и др. используются в подшипниках, работающих и в условиях смазки, и без нее. Полиамид 6 имеет износостойкость в 10 - 20 раз выше, чем у бронзы и баббита при использовании смазки. Высокий коэффициент трения асботекстолита используется в тормозных устройствах.
Многие пластмассы имеют исключительно высокие диэлектрические свойства и широко применяются в электрических и электротехнических приборах, в высокочастотных устройствах.
Такие пластмассы как поликарбонат, полистирол, ПММА и др. – прозрачны, бесцветны и способны пропускать световые лучи в широком диапазоне волн, в том числе – УФ. ПММА (органическое стекло) пропускает ~73 % УФ-лучей, в то время как обычное стекло – только 1 - 2 %. Оргстекло намного прочнее, что очень важно для оптической промышленности.
Пластмассовые изделия могут иметь твердую или мягкую, блестящую или матовую, гладкую или фактурированную поверхность, что достигается путем варьирования вида материала и характера обработки поверхности формы.
Очень важными достоинствами пластмасс являются доступность сырья и простота переработки.
Однако пластмассы имеют и недостатки, которые обязательно надо учитывать при проектировании изделий из них:
1)низкая теплостойкость, связанная с химическим строением полимера;
2)низкая твердость;
3)недостаточно высокая прочность, которая к тому же существенно зависит от времени и температуры эксплуатации, При постоянной температуре повышение механического напряжения сокращает время до разрушения материала. Увеличение времени эксплуатации приводит к разрушению материала при меньшем механическом напряжении. При постоянном механическом напряжении повышение температуры эксплуатации сокращает время до разрушения материала;
4)ползучесть, проявляющаяся под постоянной нагрузкой. Наиболее устойчивы к ползучести реактопласты, а также полиформальдегид и его сополимеры, поликарбонат, АБС-пластики. Сопротивление пластмасс ползучести повышают путем армирования их неорганическими наполнителями; стеклотканью, стекловолокном;
5)старение, резко снижающее физико-механические свойства. Процесс старения пластмасс замедляют (но не устраняют) путем введения в полимер специальных добавок - светостабилизаторов. Эффективным светостабилизатором является технический углерод (сажа). Наиболее стойки к старению фенопласты и некоторые другие реактопласты, а также поликарбонат, полиформальдегид и его сополимеры.
... повышенных температурах и т.п. При этом они должны сохранять свое функциональное назначение в течение довольно длительного срока службы, быть долговечными и надежными. Знание механических свойств пластмасс и их зависимости от различных эксплуатационных факторов является залогом правильного проектирования изделий из этих уникальных материалов. 2. Проектирование экономически эффективных изделий из ...
... номограммах, например, при высоте стенки 200 мм радиус наружного закругления равен 10 мм, а при высоте 400 мм – 20 мм. 3.6 Ребра жесткости Ребра жесткости предусматривается вводить в конструкцию пластмассового изделия для увеличения жесткости и прочности, для усиления нагруженных мест или выступающих частей, а иногда по технологическим соображениям. Жесткость пластмассового изделия можно ...
... экономической части дипломного проекта. При прохождении технологической практики изучаются технологические и экономические вопросы производства и собирается материал для выполнения курсового проекта по технологии и оборудованию производства изделий из пластмасс и композиционных материалов. 4.6.1. Технико-экономическое обоснование нового производства по переработке пластмасс. На основе общих ...
... , хранении, употреблении, к огне- и взрывоопасное, к срокам периодического осмотра, контроля, переконсервации и т.п. ЛЕКЦИЯ 4 План лекции: 4.1. Организация процесса проектирования-конструирования и освоения технологического оборудования 4.2. Стадии и этапы разработки конструкторской документации 4.1. Организация процесса проектирования-конструирования и освоения технологического ...
0 комментариев