Определение механических характеристик мембран машиностроительных конструкций

• Автор: Якупов, Самат Нухович
• Шифр специальности: 05.02.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 146 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ПЛЕНКИ И МЕМБРАНЫ НЕОДНОРОДНОЙ СТРУКТУРЫ

1.1. Пленки и мембраны в современном мире

1.2. О поверхностных покрытиях

1.3. Структура пленок и факторы, приводящие к ее неоднородности

1.4. Пленки со сложной исходной формой

1.5. Актуальность проблемы

1.6. Методы и подходы исследования механических характеристик тонких пленок

1.6.1. Одномерный подход

1.6.2. Двумерный подход
ГЛАВА 2. МЕТОДОЛОГИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ТОНКИХ ПЛЕНОК И МЕМБРАН СО СЛОЖНОЙ СТРУКТУРОЙ
2.1. Введение
2.2. Экспериментально-теоретический метод исследования пленок и мембран
2.2.1. Экспериментальная установка
2.2.2. Методика проведения эксперимента
2.2.3. Соотношения, используемые на теоретическом этапе
2.3. Методика обработки экспериментальных результатов
2.4. Тестирование результатов, получаемых экспериментальнотеоретическим методом

2.5. Развитие экспериментально-теоретического метода для исследования тонких пленок и нанопленок
2.6. Развитие экспериментально-теоретического метода для исследования пленок и мембран со сквозными дефектами
2.7. Подход определения механических характеристик покрытия в системе покрытие-подложка
2.8. Выводы
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПЛЕНОК И МЕМБРАН СО СЛОЖНОЙ СТРУКТУРОЙ
3.1. Введение
3.2. Полимерные пленки с отверстиями
3.3. Двухслойные пленки со сложной структурой
3.4. Влияние солнечного излучения на механические характеристики полимерных пленок
3.4.1. Пленки под воздействием солнечного излучения в летний
период
3.4.2. Пленки под воздействием солнечного излучения в зимний
период
3.4.3. Пленки под воздействием солнечного излучения под снежным покровом
3.5. Влияние дисперсных наполнителей на механические свойства поливинилхлоридных пленок
3.6. Исследование изменения механических характеристик тонких композиционных пленок в жидкой среде
3.7. Определение (оценка) механических характеристик тонких покрытий в системе покрытие - подложка
3.8. Выводы

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СФЕРИЧЕСКИХ ПЛЕНОК И МЕМБРАН СО СЛОЖНОЙ

СТРУКТУРОЙ
4.1. Введение
4.2. Экспериментально-теоретический метод
4.3. Соотношения для нелинейно упругих и пластических сферических оболочек
4.4. Примеры
4.4.1. Резиновая сферическая мембрана с отверстиями в нелинейно упругой области деформирования
4.4.2. Резиновая сферическая оболочка в нелинейно упругой области деформирования
4.4.3. Пластиковая оболочка в пластической области деформирования
4.5. Выводы
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

механических характеристик материала. Исследуя механические свойства наноструктурных сверхпроводниковых материалов толщиной 10-500 нм, получена зависимость твердости от толщины / слоев [31]
НУ = 1,62 + 2,15 (1/ л/7), ГПа (1.2)
и соответствующие выражения для условного предела текучести
о01 = 584 + 1032 (1 /Л), МПа, (1.3)
и для предела прочности
а ь = 750 + 814 (1/л/Г), МПа. (1.4)
В [108] описан масштабный эффект при переходе к наномасштабам, используя метод наноиндентирования. При переходе к новым исследуемым масштабам, как отмечается в [20], изменение структуры материала может отражаться и на изменение их механических свойств. Очевидно, что индентирование и наноиндентирование, позволяющие судить о свойствах материала из анализа характеристики материала в окрестности рассматриваемой точки, не всегда эффективны для пленок и покрытий со сложной структурой, особенно при наличии нано и микродефектов (трещин, отверстий, пор и т. д.).
Публикации по экспериментальным работам с использованием двухмерного подхода, касающихся исследования прочности пленок встречаются редко. Можно отметить метод определения прочности на разрыв латексных пленок, описанный Флинтом и Наунтоном [43], по которому «кружок помещают в кольцевой зажим, вмонтированный в аппарат таким образом, чтобы можно было пленки надувать водой под давлением. В аппарате предусмотрена возможность измерения объема вытесняемой воды и максимального давления в момент разрыва пленки». Затем определяют прочность на разрыв (7) и удлинение при разрыве (Ер) по формулам: