品牌:北京金大尼龙厂家
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动力设备和结构,不但要求强度高,而且要求重量轻。设计这些结构时遇到的关键问题是所涉及平方、立方关系,即结构强度和刚度随线尺寸的平方(横截面积)而增加。这就要求使用比强度(强度/比重)和模量(弹性模量/比重)高的材料。就聚合材料本身而言,它的比强度和比模量都比较大。
耐疲劳性能:
聚合材料中基本和增强纤维间的界面能够有效地阻止疲劳裂纹的扩展。疲劳破坏在材料中总是从纤维承载能力比较薄弱处开始的。然后逐渐扩展的结合面上,因此高聚合材料的疲劳极限比较高。MC铸型尼龙的疲劳极限是拉伸强度的50%—70%,而金属材料的疲劳极限只有强度极限值得40%—50%。
减震性能:
许多机械设备的震动问题十分突出,结构的自振频率除与结构本身的质量、形状有关外,还与材料的比模量的平方根成正比。材料的比模量越大,则其自振频率越高,因此在工作状态下由此产生共振和早期破坏。然而,由于聚合材料的阻尼特性好(纤维与集体的界面吸振能力强),即使结构已产生振动,振动也会很快衰减。
耐温性能:
由于MC尼龙的纤维和基本在高温下仍可保持高的强度,在-40℃—100℃时,强度和弹性模量可保持接近常温的水平。
断裂安全性:
MC尼龙的材质是力学上典型的静不定体系,在每平方厘米截面上,有几千至几万根纤维(直径一般为10-100)当其中一部分受载荷作用断裂后,应迅速重新分布,载荷由未断裂的纤维承担起来,所以断裂安全性好。
延长绳缆的寿命:
MC尼龙轮有良好地自润滑性和弹性,耐磨,能吸震,降低噪音;不损坏对偶材料。当MC尼龙轮上超过一定压力,虽然绳槽表面会发生微量的塑形变形和硬化(钢化保护膜),但不会发生由于钢缆对于金属滑轮而形成的擦伤、磨损现象;MC铸型尼龙具有内在弹性、强度高、重量轻的优点,对钢缆有很好的包容性,这时揽槽增大了支撑钢缆的表面积,使MC滑轮在承载周期负荷的同时延长钢缆的使用寿命。
弹性变形实效分析
从材料角度分析,控制弹性变形失效难易程度的指标是弹性模量。在容易发生弹性变形失效时,应选用具有高弹性模量的材料。我公司研制的MC尼龙的弹性模量与钢铁相比相对小一些,在2800MPa—3200MPa之间,但对起重行业和电梯行业来说有足够的余量空间。
塑形变形失效分析:
决定塑形变形失效难易程度的指标是材料的屈服强度。在经典设计中,屈服强度是衡量材料承载能力的重要指标。从屈服强度的角度看,金刚石和各种碳化物、氧化物、氮化物陶瓷材料的屈服强度较高,但因为他们极脆,做拉伸实验时,在远未达到屈服应力下即已脆断,我公司的MC尼龙在做拉伸实验时,可接近其屈服强度(MC尼龙的屈服强度表现在压缩强度指标80MPa—100MPa之间),我公司在对起重行业和电梯行业的传动轮设计时,根据不同承荷设计不同的端面结构尺寸。
脆性断裂失效分析:
描述材料脆性断裂难易程度的指标是冲击韧性、韧脆转变温度的断裂韧性。从韧性角度考虑,我公司的MC尼龙轮的韧性非常高(表现在冲击强度方面),在-40℃—100℃范围内,没有太大的变化。而铸铁的韧性通常很低,完全不能与MC尼龙相比。
疲劳断裂失效分析:
疲劳寿命分为低周疲劳与高度疲劳两种。一般对于具有高频率交载荷的构件,选用高周疲劳寿命比较高的材料;对于具有低频率交变载荷的构件、应选用低周疲劳寿命比较高的材料。为此,我公司对相同使用条件下的MC尼龙轮和铸铁轮的残余强度作比较,发现相同条件下MC尼龙轮的残余强度比铸铁高很多,MC尼龙轮耐疲劳的强度要远远高于铸铁轮。
蠕变失效分析:
蠕变失效通常发生在高温下,所以抗蠕变失效的材料应该是耐高温次材料。选材时主要考虑材料的工作温度和工作应力,在起重行业和电梯行业中,我们设定的工作温度范围一般在40℃—100℃,工作应力直接与载荷有关,与运行速度也有一定的关系。在设计时,我们在不同的载荷和速度时,设计了端面结构和尺寸。由于起重行业的运行速度和起吊频率较低,我们设定在200T的范围内,由于电梯行业的运行速度和交变频次相对较高,我们设计在20T的范围。
表面损失失效分析:
对于在摩擦应力存在的场合,应考虑表面损失的影响。对于粘着磨损、所用材料应与他配合工作的材料不属同类。而且摩擦系数尽可能小,同时材料的硬度高,材料较好有自润滑能力或有利于保存润滑剂(如有空缝等)。而我们的MC尼龙完全符合该条件,而且对钢丝绳有保护作用。
