Клеевые соединения. Клеевые соединения


Клеевые соединения

Клеевые, соединения являются наиболее прогрессивными видами соединений элементов деревянных конструкций заводского изготовления. Их основой являются конструкционные синтетические клеи. Эти соединения характеризуются рядом важных достоинств. Склеивание дает возможность из досок ограниченных сечений и длин изготовлять клееные элементы несущих конструкций любых размеров и форм. Они могут быть прямыми и изогнутыми, постоянного, переменного и профильного сечения, длиной, измеряемой десятками метров, и высотой, измеряемой метрами.

Клеевые соединения являются прочными, монолитными и имеют такую малую податливость, что ее можно не учитывать при расчетах и считать клееные элементы как цельные. Клеевые соединения являются водостойкими, стойкими против загнивания и воздействия ряда химически агрессивных сред, что обеспечивает долговечность клееных элементов. Эти соединения технологичны, и их осуществление без затруднений механизируется и автоматизируется, требуя ограниченных трудозатрат. Однако склеивание допускается только в специально оборудованных отапливаемых цехах с приточно-вытяжной вентиляцией для удаления вредностей и под строгим лабораторным контролем. При склеивании имеется возможность использовать древесину маломерную и пониженного качества путем удаления значительных пороков с последующим стыкованием. Клеевые соединения являются безметалльными. Это оправдывает экономическую целесообразность применения склеивания и является причиной быстрого роста объемов производства клееных деревянных конструкций.

Клеевые соединения применяют для склеивания досок из хвойной древесины толщиной не более 50 мм и влажностью не выше 12%. При нарушении этих ограничений клеевые соединения могут разрушиться от усилий, возникающих в результате коробления досок при высыхании. По качеству древесины доски должны относиться к сортам, соответствующим условиям их работы в клееных элементах и значениям действующих в них напряжений. Доски до склеивания должны быть остроганы по плоскостям склеивания, на толщину до 3 мм для обеспечения их плотного контакта и получения прочного клеевого шва минимальной толщины.

Рисунок 3.9 – Клеевые стыки:

а – поперечные; б – продольные; в – фанеры; г – под углом;

1 – по пластям:, 2 – по кромкам; 3 – по пласти и кромке;

4 и 5 – зубчатый с выходом зубьев на кромки и пласти;

6 – усовое соединение фанеры; 7 – клееный элемент

Клееные элементы после склеивания должны быть остроганы по кромкам для получения гладкой поверхности.

Клеевые соединения применяют также для продольного склеивания цельных клееных элементов и для склеивания досок с фанерой и со стальными деталями.

Для клеевых соединений применяют конструктивные синтетические клеи на основе термореактивных смол. В настоящее время в отечественной практике для склеивания древесины и фанеры наибольшее применение находят резорциновые клеи РФ-12, фенольно-резорциновые ФРФ-50, фенольные

СФЖ-3016 и др., а для склеивания древесины с металлом – эпоксидный клей ЭПЦ-1. Клеевые швы должны иметь минимальную толщину, измеряемую долями миллиметров, и высокую прочность, превосходящую прочность древесины на сжатие и скалывание вдоль волокон. Прочность швов на растяжение ввиду их хрупкости невелика и соответствует примерно прочности древесины на растяжение поперек волокон. Адгезионная и когезионная связи клеевых швов должны быть выше прочности древесины, и клеевые соединения должны разрушаться при нагружении выше предела прочности не по швам и граничным слоям, а по цельной древесине.

Клеевые стыки по их расположению и особенностям работы могут быть разделены на поперечные, продольные и угловые (рисунок 3.9).

Поперечные стыки досок служат для создания клееных элементов с поперечными сечениями требуемых размеров и форм и придания им изогнутой формы по длине. В их число входят стык по пластям, стык по кромкам и стык по пласти и кромке.

Стык по пластям представляет собой клеевое соединение досок пластями. Этот стык применяется для создания клееных элементов требуемой высоты сечения и для обеспечения их изогнутой формы по длине, поскольку он препятствует распрямлению изогнутых досок в клееном элементе. В изгибаемых и сжато-изгибаемых элементах стыки по пластям работают и рассчитываются на скалывание при изгибе по формуле

.

Стык по кромкам представляет собой клеевое соединение досок кромками. Его применяют для создания клееных элементов с шириной сечения, большей ширины отдельных досок. По высоте сечения эти стыки в соседних досках располагаются вразбежку в плоскости изгиба. В этих стыках обычно не возникают скалывающие напряжения, и они не требуют расчетных проверок.

Стык по пласти и кромке представляет собой клеевое соединение пласти одной доски с кромкой другой. Его применяют для создания клееных элементов тавровой, двутавровой и рельсовидной формы со стенками из досок на ребро. Работает и рассчитывается стык на скалывание при изгибе.

Продольные стыки служат для создания клееных элементов требуемой длины. В число продольных стыков входят зубчатое и усовое соединения.

Зубчатое соединение применяют для стыкования досок концами по длине вдоль волокон, оно является основным видом продольного стыка и представляет собой соединение концов досок клеевыми швами по зубчатой поверхности ряда острых клиньев, которые могут выходить на пласти или на кромки досок. Такая форма придается концам досок механически специальной зубчатой фрезой на станке. Зубчатое соединение характеризуется тремя параметрами – длиной зубьев l, шириной их у основания b и шириной у вершины t (затуплением). Длина зубьев обычно не превышает толщины досок, а параметры обеспечивают необходимый уклон плоскостей зубьев к оси доски – не больше 1:8 и затупление не больше 1 мм. Только такие параметры обеспечивают необходимую прочность стыка в элементах несущих конструкций, например l=32 мм, b=8 мм, t=1 мм. Зубчатое соединение экономично, поскольку имеет малую длину и дает возможность стыковать короткие доски, и технологично, так как изготавливается механически и не расходится при изготовлении до затвердевания клея.

От действия продольных усилий в клеевых швах зубчатого со­единения возникают скалывающие и незначительные растягивающие напряжения. Ввиду значительной площади зубчатой поверхности они не превосходят несущей способности швов до разрушения доски от растяжения. Затупление зубьев меньше ослабляет сечение, чем пороки, допускаемые в элементах 1,2 и 3 сорта. Поэтому зубчатое соединение считается равнопрочным с цельной древесиной при всех видах напряженного состояния и расчета не требует. В некоторых случаях это соединение применяют и для продольного стыкования цельных клееных элементов.

Усовое соединение представляет собой клеевое соединение концов досок по поверхности, образованной их срезкой с уклоном к поверхности 1:10, и применяют его для продольного стыкования досок. Клеевой шов работает здесь аналогично швам зубчатого соединения, и усовое соединение считается тоже равнопрочным с древесиной элементов независимо от их сорта. Этот стык менее экономичен, поскольку имеет значительную длину и нерационален для стыкования коротких досок. Он менее технологичен, чем зубчатый, так как имеет тенденцию к сдвигам по клеевому шву при склеивании, и допускается только при отсутствии оборудования для зубчатого стыкования.

Угловые стыки представляют собой клеевые соединения досок и клееных элементов, расположенных друг к другу под углом.

Зубчатое соединение под углом применяют главным образом для соединения концов клееных элементов рам в жестких узлах, расположенных под углами более 104°. Зубья этого соединения должны выходить только на верхние и нижние кромки элементов в зоне упора их срезанных под углом концов. Это соединение работает на усилия сжатия с изгибом и рассчитывается как цельное наклонное сечение по прочности на нормальные напряжения с учетом того, что они действуют под углом к волокнам, и расчетные сопротивления древесины имеют соответствующие пониженные значения.

Соединение досок по пластям под углом представляет собой клеевое соединение досок пластями по площади их пересечения. Так могут соединяться доски шириной до 100 мм при угле 90° и шириной 150 мм при углах 30–45° между ними. От продольных усилий в клеевом шве возникают скалывающие и дополнительно поперечные растягивающие напряжения ввиду эксцентричного действия усилий. Они рассчитываются на скалывание под углом к волокнам, а растягивающие усилия рекомендуется воспринимать болтами или шурупами.

Стыки фанеры и фанеры с древесиной. Усовое соединение фанеры имеет ту же конструкцию, что и усовое соединение досок. Длину усового соединения следует принимать не менее 10 толщин стыкуемых элементов. Оно имеет пониженную прочность ввиду неполного совпадения соответствующих слоев листов фанеры при склеивании и, рассчитывается на растяжение по площади сечения, уменьшенной коэффициентом условий работы mф=0,6. В некоторых случаях применяют также соединение фанерных листов с фанерными накладками шириной не менее 30 толщин соединяемых листов.

Стык фанеры с досками по пласти и кромкам применяют в клеефанерных конструкциях. При расположении волокон досок под углом 90° к наружным волокнам фанеры ширина досок должна быть не более 100 мм. При большей ширине досок возникает опасность перенапряжения клеевых швов в результате коробления древесины.

Клееметаллические соединения представляют собой соединения деревянных клееных элементов при помощи вклеенных или наклеенных стальных деталей (рисунок 3.10).

Рисунок 3.10 – Соединения с вклеенными стержнями:

а – продольное; б – под углом; 1 – соединяемые элементы; 2 – стержни из стальной арматуры 3 – отверстия; 4 – пазы;

5 – рейка; 6 – клей

Соединения на вклеенных стержнях состоят из коротких стержней из арматуры классов А-II и выше диаметром 12–25 мм, вклеенных в прямоугольные пазы или круглые отверстия клеем, обеспечивающим надежное соединение древесины с металлом, например, эпоксидно-цементным.

Глубина вклеивания l должна быть не менее 10 и не более 30 диаметров стержня, ширина паза или отверстия на 5 мм больше номинального диаметра стержня, расстояние между стержнями не менее 3d, а до наружных граней сечения – 2d. Вклеенные стержни применяют для продольного и углового соединения клееных элементов, работающих на продольные силы или изгибающие моменты. Они воспринимают продольные силы N при растяжении (выдергивание) или сжатии (вдавливание). Скрытые в толще древесины стержни защищены от химически агрессивной среды и быстрого нагрева при пожаре, что повышает стойкость против коррозии и огнестойкость конструкции. Клеевые соединения стержней работают на скалывание по площади, равной произведению глубины вклеивания l на периметр отверстия π(d+0,5).

Напряжения скалывания распределяются по длине вклеивания неравномерно, уменьшаясь к концам стержней.

Расчет соединения на скалывание, производят с учетом коэффициента неравномерности (концентрации) распределения скалывающих напряжений, kс определяемого в зависимости от диаметра стержня и глубины вклеивания.

Расчетная несущая способность стержня, МН, определяется по скалыванию клеевых соединений по формуле

,

где ; – расчетное сопротивление древесины скалыванию, определяемое по пункту 5г таблицы 3 СНиПII-25-80.

Соединения с клеестальными шайбами применяют для соединения в узлах стержней сборно-разборных ферм. Они состоят из стальных пластинок – стальных накладок, болтов, а также шайб, приклеенных к пластям элементов феноло-формальдегидным по слою БФ или эпоксидным клеем. Болты пропускаются при сборке соединения через отверстия соответствующего диаметра в накладках и шайбах и через отверстие большего диаметра в древесине элементов. Соединение воспринимает растягивающие и сжимающие усилия. Клеевые швы шайб работают и рассчитываются на скалывание. Болты рассчитываются на смятие и срез между шайбами и накладками, как в стальных соединениях, без учета древесины и имеют повышенную несущую способность. Стальные накладки рассчитываются на растяжение или сжатие. Для беспрепятственной сборки соединение должно быть изготовлено с высокой точностью.

Клеевые соединения арматуры клееных армированных балок с древесиной выполняются путем вклеивания ее в пазы в крайних зонах сечений эпоксидно-цементным клеем. Они работают на скалывание с избыточными запасами прочности.

Соединения с пластмассовыми связями имеют значительные перспективы применения в деревянных конструкциях, особенно предназначенных для эксплуатации в средах химически агрессивных по отношению к металлу. В настоящее время проводятся экспериментальные и теоретические исследования соединений в деревянных элементах с цилиндрическими нагелями из высокопрочного стеклопластика типа АГ-4с.

studfiles.net

Клеевые соединения

Количество просмотров публикации Клеевые соединения - 19

Клеевые, соединения являются наиболее прогрессивными видами соединений элементов деревянных конструкций заводского изготовления. Их основой являются конструкционные синтетические клеи. Данные соединения характеризуются рядом важных достоинств. Склеивание дает возможность из досок ограниченных сечений и длин изготовлять клееные элементы несущих конструкций любых размеров и форм. Они могут быть прямыми и изогнутыми, постоянного, переменного и профильного сечения, длинои̌, измеряемой десятками метров, и высотой, измеряемой метрами.

являются прочными, монолитными и имеют такую малую податливость, что её можно не учитывать при расчетах и считать клееные элементы как цельные. являются водостойкими, стойкими против загнивания и воздействия ряда химически агрессивных сред, что обеспечивает долговечность клееных элементов. Данные соединения технологичны, и их осуществление без затруднений механизируется и автоматизируется, требуя ограниченных трудозатрат. Однако склеивание допускается только в специально оборудованных отапливаемых цехах с приточно-вытяжнои̌ вентиляцией для удаления вредностей и под строгим лабораторным контролем. При склеивании имеется возможность использовать древесину маломерную и пониженного качества путем удаления значительных пороков с последующим стыкованием. являются безметалльными. Это оправдывает экономическую целесообразность применения склеива­ния и является причинои̌ быстрого роста объёмов производства клееных деревянных конструкций.

Рисунок 9 - Клеевые стыки: а — поперечные; б —продольные; в — фанеры; г — под углом; / — по пластям:, 2 — по коомкам; 3 — по пластн и кромке; 4 и 5 — зубчатый с выходом зубь­ев на кромки и пласти; 6 — усовое соединение фанеры; 7 — клееный элемент

 

 

применяют для склеивания досок из хвойнои̌ древесины толщинои̌ не более 50 мм и влажностью не выше 12%. При нарушении этих ограничений клеевые соединения могут разрушиться от усилий, возникающих в результате коробления досок при высыхании. По качеству древесины доски должны относиться к категориям, соответствующим условиям их работы в клееных элементах и значениям действующих в них напряжений. Доски до склеивания должны быть остроганы по плоскостям склеивания, на толщину до 3 мм для обеспечения их плотного контакта и получения прочного клеевого шва минимальнои̌ толщины с наименьшими непроклейками.

Клееные элементы после склеивания должны быть остроганы по кромкам для получения гладкой поверх­ности.

при­меняют аналогичным образом для продольного склеивания цельных клееных элементов и для склеивания досок с фанерой и со стальными деталями.

Для клеевых соединений применяют конструктивные синтетические клеи на базе термореактивных смол (см. гл. 7). В настоящее время в отечественнои̌ практике для склеивания древесины и фан­еры наибольшее применение находят фенолоформальдегид­ный клей КБ-3 и резорциновый клей РФ-12, а для склеивания древесины с металлом — эпоксидный клей ЭПЦ-1. Клеевые швы должны иметь минимальную толщину, измеряемую долями миллиметров, и высокую прочность, превосходящую прочность древе­сины на сжатие и скалывание вдоль волокон. Прочность швов на растя­жение ввиду их хрупкости невелика и соответствует примерно прочности древесины на растяжение поперек волокон. Адгезионная и когезионная связи клеевых швов должны быть выше прочности дре­весины, и клеевые соединения должны разрушаться при нагружении выше предела прочности не по швам и граничным слоям, а по цельнои̌ древесине.

Клеевые стыки по их расположению и особенностям работы могут быть разделены на поперечные, продольные и угловые (рис. 9).

Поперечные стыки досок служат для создания клееных элементов с поперечными сечениями требуемых размеров и форм и придания им изогнутой формы по длине. В их число входят стык по пластям, стык по кромкам и стык по пласти и кромке.

Стык по пластям представляет собой клеевое соединение досок пластями. Данный стык используется для создания клееных, элементов требуемой высоты сечения и для обеспечения их изогнутой формы по длине, поскольку он препятствует распрямлению, изогнутых досок в клееном элементе. В изгибаемых и сжато-изгибаемых элементах стыки по пластям работают и рассчитываются на скалывание при изгибе по формуле

(14)

В ϶той формуле коэффициент условий работы тск = 0,6 учитыва­ет возможное возникновение непроклеек, уменьшающих расчетную ширину шва b.

Стык по кромкам представляет собой клеевое соединение досок кромками. Его применяют для создания клееных элементов с ширинои̌ сечения, большей ширины отдельных досок. По высоте сечения эти стыки в соседних досках располагаются вразбежку в плоскости изгиба. В этих стыках обычно не возникают скалывающие напряжения, и они не требуют расчетных проверок.

Стык по пласти и кромке представляет собой клеевое соединение пласти однои̌ доски с кромкой другой. Его применяют для создания клееных элементов тавровой, двутавровой и рельсо виднои̌ формы со стенками из досок на ребро. Работает и рассчитывается стык на скалывание при изгибе по формуле (14).

Продольные стыки служат для создания клееных элементов тре­буемой длины. В число продольных стыков входят зубчатое и усовое соединения.

Зубчатое соединение применяют для стыкования досок концами по длине вдоль волокон, оно является основным видом продольного стыка и представляет собой соединение концов досок" клеевыми швами по зубчатой поверхности ряда острых клиньев, которые могут выходить на пласти или на кромки досок. Такая форма придается концам досок механически специальнои̌ зубчатой фрезой на станке. Зубчатое соединение характеризуется тремя параметрами— длинои̌ зубьев l, ширинои̌ их у основания t и ширинои̌ у вершины b (затуплением). Длина зубьев обычно не превышает толщины досок, а параметры обеспечивают необходимый уклон плоскостей зубьев к оси доски — не больше 1:8 и затупление не больше 1 мм. Только такие параметры обеспечивают необходимую прочность стыка в элементах несущих конструкций, например 1—32 мм, t=8 mm, b=1 мм. Зубчатое соединение экономично, поскольку имеет малую длину и дает возможность стыковать короткие доски, и технологично, так как изготовляется механически и не расходится при изготовлении до затвердевания клея.

От действия продольных усилий в клеевых швах зубчатого со­единения возникают основные скалывающие и незначительные рас­тягивающие напряжения. Ввиду значительнои̌ площади зубчатой поверхности они не превосходят несущей способности швов до раз­рушения доски от растяжения. Затупление зубьев меньше ослабляет сечение, чем пороки, допускаемые в элементах I категории качества. По϶тому зубчатое соединение считается равнопрочным с цельнои̌ древесинои̌ в элементах всех категорий качества при всех видах напряженного состояния и расчета не требует. В некоторых случаях ϶то соединение применяют и для продольного стыкования цельных клееных элементов.

Усовое соединениепредставляет собой клеевое соединение концов досок по поверхности, образованнои̌ их срезкой с уклоном к поверхности 1:10, и применяют ᴇᴦο для продольного стыкования досок. Клеевой шов работает здесь аналогично швам зубчатого соединения, и усовое соединение считается тоже равнопрочным с древесинои̌ элементов независимо от их категории качества. Данный стык менее экономичен, поскольку имеет значительную длину и нерационален для стыкования коротких досок. Он менее технологичен, чем зубчатый, так как имеет тенденцию к сдвигам по клеевому раствору при склеивании, и допускается только при отсутствии оборудования для зубчатого стыкования.

Угловые стыки представляют из себяклеевые соединения досок и клееных элементов, расположенных друг к другу под углом. Понятие и виды, 2018.

Зубчатое соединение под углом применяют главным образом для соединения концов клееных элементов рам в жестких узлах, расположенных под углами более 120°. Зубья ϶того соединения должны выходить только на верхние и нижние кромки элементов в зоне упора их срезанных под углом концов. Это соединение работает на усилия сжатия с изгибом и рассчитывается как цельное наклонное сечение по прочности на нормальные напряжения с учетом того, что они действуют под углом к волокнам, и расчетные сопротивления древесины имеют, соответствующие пониженные значения.

Соединение досок по пласт ям под углом представляет собой клеевое соединение досок пластями по площади их пересечения. Следует отметить, что так могут соединяться доски ширинои̌ до 100 мм при угле 90° и ширинои̌ 150 мм при углах 30—45° между ними. От продольных усилий в клеевом шве возникают здесь скалывающие и дополнительно поперечные растягивающие напряжения ввиду эксцентричного действия усилий. Они рассчитываются на скалывание под углом к волокнам, а растягивающие усилия рекомендуется воспринимать болтами или шурупами.

Стыки фанеры и фанерыс древесинои̌. Усовое соединение фанеры имеет ту же конструкцию и уклон склеиваемых кромок 1:12, и применяют ᴇᴦο для соединения фанерных листов кромками подлине и по ширине. Оно имеет пониженную прочность ввиду неполного совпадения соответствующих слоев листов фанеры при склеивании и, рассчитывается на растяжение по площади сечения, уменьшеннои̌ коэффициентом условий работы m=0,6. В некоторых случаях применяют аналогичным образом соединение фанерных листов с фанерными накладками ширинои̌ не менее 30 толщин соединяемых листов.

Рис. 6.10. Соединения с вклеенными стержнями: а I— продольное; б — под углом; / — соединяемые эле­менты; 2 — стержни из стальнои̌ арматуры^ S — от­верстия; 4 — пазы; 5 — рейка; 6 — клей

 

 

Стык фанеры с досками по пласти и кромкам применяют в клеефанерных конструкциях. При расположении волокон досок под углом 90° к наружным волокнам фанеры ширина досок должна быть не более 100 мм. При большей ширине досок возникает опасность перенапряжения клеевых швов в результате коробления древесины. Данный стык работает на скалывание при изгибе и рассчитывается по прочности ближайших к стыку клеевых швов между наружным и соседним слоями фанеры по формуле (17) без учета непроклеек. Расчетное сопротивление ϶того шва скалыванию принимается при направлении скалывающих усилий вдоль наружных волокон фанеры Rск.ф = 0,6 МПа и поперек их Rск.ф = 0,8 МПа. Клее­металлические соединения пред­ставляют собой соединения деревянных клееных элементов при помощи вклеенных или наклеенных стальных деталей (рис. 10).

Соединения на вклеенных стержнях состоят из коротких стержней из арматуры классов А-П или А-Ш диаметром 12—32 мм, вклеенных в прямоугольные пазы или круглые отверстия клеем, обеспечивающим надежное соединение древесины с металлом, например эпоксидно-цементным.

Глубина вклеивания l должна быть не менее 10 и не более 30 диаметров стержня, ширина паза или отверстия на 5 мм больше диаметра стержня, расстояние между стержнями не менее 3d, а до края сечения — 2d. Вклеенные стержни применяют для продольного и углового соедине­ния клееных элементов,

работающих на продольные силы или изгибающие моменты. Они воспринимают продольные силы N при растяжении (выдергивание) или сжатии (вдавливание). Скрытые в толще древесины стержни защищены от химически агрессивнои̌ среды и быстрого нагрева при пожаре, что повышает стойкость против коррозии и огнестойкость конструкции. стержней работают на скалывание по площади, равнои̌ произведению глубины вклеивания l на периметр отверстия π(d+0,5) см.

Напряжения скалывания распределяются по длине вклеивания неравномерно, уменьшаясь к концам стержней.

Расчет соединения на скалывание, производят с учетом коэф­фициента неравномерности (концентрации) распределения скалывающих напряжений , определяемого исходя из диаметра стержня и глубины вклеивания.

Расчетная несущая способность стержня определяется по ска­лыванию клеевых соединений по формуле

,

.где ; — расчетное сопротивление скалыванию.

Соединения с клеестальными шайбами применяют для соединения стержней сборно-разборных ферм в узлах. Они состоят из стальных пластинок — стальных накладок, болтов, а аналогичным образом шайб, приклеенных к пластям элементов феноло-формальдегидным по слою БФ или эпоксидным клеем. Болты пропускаются при сборке соединения через отверстия соответствующᴇᴦο диаметра в накладках и шайбах и через отверстие большᴇᴦο диаметра в древесине элементов. Соединение воспринимает растягивающие и сжимающие усилия. Клеевые швы шайб работают и рассчитываются на скалывание по формуле (18). Болты рассчитываются на смятие и срез между шайбами и накладками, как в стальных соединениях, без учета древесины и имеют повышенную несущую способность. Стальные накладки рассчитываются на растяжение или сжатие. Для беспрепятственнои̌ сборки соединение должно быть изготовлено с высокой точностью.

арматуры клееных армированных балок с древесинои̌ выполняются путем вклеивания её в пазы в крайних зонах сечений эпоксидно-цементным клеем. Они работают на скалывание с избыточными запасами прочности.

Соединения с пластмассовыми связями имеют значительные перспективы применения в деревянных конструкциях, особенно предназначенных для эксплуатации в средах, химически агрессивных по отношению к металлу. В настоящее время проводятся экспериментальные и теоретические исследования соединений в деревянных элементах с цилиндрическими нагелями из высокопрочного стеклопластика типа АГ-4с.

referatwork.ru

Соединения

2.Клеевые соединения

Клеевые соединения находят все большее применение в связи с созданием высококачественных синтетических клеев. Наиболее широко применяют клеевые соединения внахлестку, работающие на сдвиг. Соединения встык для обеспечения прочности изготавливают по косому срезу («на ус») или с накладками. При необходимости получить особо прочные соединения, применяю комбинированные соединения: клеевинтовые, клеезаклепочные, клеесварные.

Основные преимущества и недостатки склеивания

Склеивание - один из наиболее применяемых способов получения неразъемных соединений.

Клеевые соединения имеют ряд преимуществ по сравнению с заклепочными, сварными, болтовыми и т.п. Это, в первую очередь, возможность соединять самые разнообразные материалы. В ряде случаев это единственный практически приемлемый метод соединения неметаллических материалов между собой и с металлами. В клеевых соединениях более равномерно распределены напряжения, исключены отверстия под болты и заклепки, ослабляющие скрепляемые элементы.

Важным достоинством соединений на основе синтетических клеев является их атмосферостойкость, способность противостоять коррозии и гниению. В ряде случаев клеевые соединения обеспечивают герметичность конструкций.

Основной недостаток большинства клеев заключается в их низкой теплостойкости. Разработан ряд клеев на основе органических,

элементорганических и неорганических полимеров, которые могут работать при температурах выше 1000°С, но большинство из них не дает достаточно эластичной клеевой пленки, что пока ограничивает возможность их применения.

Недостатком клеевых соединений является также их относительно невысокая прочность при неравномерном отрыве и необходимость во многих случаях производить нагревание при склеивании.

Общие принципы выбора и применения клеящего материала

Современные клеи в большинстве случаев представляют собой композиции на основе полимерных материалов.

Выбор клея для соединения материалов в изделии определяется многими условиями. Универсального клея, способного склеить любые поверхности, нет. Однако имеется множество самых разнообразных по свойствам клеев, из которых нужно выбрать наиболее пригодный.

Прежде всего необходимо иметь четкое представление о свойствах и химической природе клеев и склеиваемых материалов, чтобы наметить для использования клей или группу клеев.

Одним из первых и, по-видимому, наиболее важным фактором , определяющим выбор клея, является характер и величина напряжения в шве, которое должно выдерживать соединение при эксплуатации.

Другим не менее важным фактором является интервал температур, при которых эксплуатируется клеевое соединение. В частности, при повышенных температурах не могут применены клеи на основе термопластов, тогда как термореактивные смолы можно использовать в условиях высоких температур.

Клеевые соединения неметаллических материалов должны иметь прочность, близкую к прочности склеиваемых материалов. Прочная характеристика клеевых соединений должны соответствовать условиям эксплуатации соединения. Основным показателям эксплуатационных свойств клеев является их клеящая способность и долговечность.

Перед применением готового клея в производственных условиях следует проверить его на соответствие требованиям действующей технической документации.

Области применения клеев.

Наиболее крупными потребителями клеевых материалов являются деревообрабатывающая промышленность, строительство, легкая промышленность, машиностроение, авиационная промышленность, судостроение и др.

На долю деревообрабатывающей промышленности приходится почти 75% потребления синтетических клеев, преимущественно карбамидных и фенольных; в малых, но возрастающих количествах используются поливинилацетатные клеи.

В связи с расширением производства и применением синтетических строительных материалов значительно возросло значение клев в строительстве.

Сейчас в этой отрасли выделилась два основных направления в использовании синтетических клеев. Для первого (конструкционное применение) характерно использование высокопрочных клеев, а для второго (крепление отделочных, футеровочных, антикоррозионных, тепло- и звукоизоляционных материалов к строительным конструкциям и технологическому оборудованию) - использование эластичных и высоконаполненных клеев, которые могут соединять неровные толщины, способные воспринимать ударные и вибрационные нагрузки.

В машиностроении широко используются клеевые соединения материалов в разнообразных сочетаниях, успешно работающие при нормальной и повышенных температурах; клеи позволяют повысить прочность конструкций, уменьшить массу изделий и т.д.

В машиностроении применяются клеи, которые эксплуатируются в силовых соединениях при температурах до 250-350°С, а некоторые клеевые композиции могут использоваться в конструкциях, кратковременно подвергающихся воздействию температур до 1000°С и выше.

В станкостроении синтетические клеи находят применение при склеивании пластмассовых накладных направляющих с чугунными основаниями станин, резины с металлом, при склеивании режущих инструментов из твердых сплавов и керамических материалов с металлической оправками и других соединениях, к которым предъявляются требования высокой прочности.

В производстве автомобилей синтетические клеи используются для приклеивания облицовочных, уплотнительных, шумоизоляционных материалов, тормозных накладок, для крепления трафаретов и шаблонов, для изготовления болванок и т.д. Клеи применяются для изготовления кузовов легковых автомобилей из стеклопластиков.

Применяются клеи в устройствах связи, сигнализации и энергоснабжения.

Силовые клеевые соединения металлов применяются в производстве летательных аппаратов, главным образом для соединения обшивки с ребрами жесткости, стрингерами и другими элементами каркаса крыла и в производстве других силовых и в особенности сотовых конструкций.

Комбинированные соединения: клеесварные, клеерезьбовые, клееклепанные - значительно улучшают технические характеристики деталей и механизмов, обеспечивают высокую прочность и, в ряде случаев, герметичность конструкций.

Широко используются в быту. Известны практически негорючие клеевые композиции для ремонта белья и одежды, стойкие к воздействию воды и растворителей при химчистке и стирке.

Клеи нашли применение в медицине для склеивания костей, живых тканей и других целей.

Применение клеев в промышленности дает большой экономический эффект и способствует ускорению научно-технического прогресса в стране.

Клеи классифицируются (рис.2) по областям их преимущественного применения: для склеивания металлов друг с другом и с неметаллическими материалами; для склеивания неметаллических материалов; для склеивания резин между собой и приклеивания их к металла; для склеивания силикатных оптических стекол и органических стекол между собой и приклеивания их к металлам.

Вернуться к содержанию

sablin3103.narod.ru

Клеевые соединения

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 3

Клеевые, соединения являются наиболее прогрессивными видами соединений элементов деревянных конструкций заводского изготовления. Их основой являются конструкционные синтетические клеи. Эти соединения характеризуются рядом важных достоинств. Склеивание дает возможность из досок ограниченных сечений и длин изготовлять клееные элементы несущих конструкций любых размеров и форм. Они могут быть прямыми и изогнутыми, постоянного, переменного и профильного сечения, длиной, измеряемой десятками метров, и высотой, измеряемой метрами.

Клеевые соединения являются прочными, монолитными и имеют такую малую податливость, что ее можно не учитывать при расчетах и считать клееные элементы как цельные. Клеевые соединения являются водостойкими, стойкими против загнивания и воздействия ряда химически агрессивных сред, что обеспечивает долговечность клееных элементов. Эти соединения технологичны, и их осуществление без затруднений механизируется и автоматизируется, требуя ограниченных трудозатрат. Однако склеивание допускается только в специально оборудованных отапливаемых цехах с приточно-вытяжной вентиляцией для удаления вредностей и под строгим лабораторным контролем. При склеивании имеется возможность использовать древесину маломерную и пониженного качества путем удаления значительных пороков с последующим стыкованием. Клеевые соединения являются безметалльными. Это оправдывает экономическую целесообразность применения склеива­ния и является причиной быстрого роста объемов производства клееных деревянных конструкций.

Рисунок 9 - Клеевые стыки: а — поперечные; б —продольные; в — фанеры; г — под углом; / — по пластям:, 2 — по коомкам; 3 — по пластн и кромке; 4 и 5 — зубчатый с выходом зубь­ев на кромки и пласти; 6 — усовое соединение фанеры; 7 — клееный элемент

 

 

Клеевые соединения применяют для склеивания досок из хвойной древесины толщиной не более 50 мм и влажностью не выше 12%. При нарушении этих ограничений клеевые соединения могут разрушиться от усилий, возникающих в результате коробления досок при высыхании. По качеству древесины доски должны относиться к категориям, соответствующим условиям их работы в клееных элементах и значениям действующих в них напряжений. Доски до склеивания должны быть остроганы по плоскостям склеивания, на толщину до 3 мм для обеспечения их плотного контакта и получения прочного клеевого шва минимальной толщины с наименьшими непроклейками.

Клееные элементы после склеивания должны быть остроганы по кромкам для получения гладкой поверх­ности.

Клеевые соединения при­меняют также для продольного склеивания цельных клееных элементов и для склеивания досок с фанерой и со стальными деталями.

Для клеевых соединений применяют конструктивные синтетические клеи на основе термореактивных смол (см. гл. 7). В настоящее время в отечественной практике для склеивания древесины и фан­еры наибольшее применение находят фенолоформальдегид­ный клей КБ-3 и резорциновый клей РФ-12, а для склеивания древесины с металлом — эпоксидный клей ЭПЦ-1. Клеевые швы должны иметь минимальную толщину, измеряемую долями миллиметров, и высокую прочность, превосходящую прочность древе­сины на сжатие и скалывание вдоль волокон. Прочность швов на растя­жение ввиду их хрупкости невелика и соответствует примерно прочности древесины на растяжение поперек волокон. Адгезионная и когезионная связи клеевых швов должны быть выше прочности дре­весины, и клеевые соединения должны разрушаться при нагружении выше предела прочности не по швам и граничным слоям, а по цельной древесине.

Клеевые стыки по их расположению и особенностям работы могут быть разделены на поперечные, продольные и угловые (рис. 9).

Поперечные стыки досок служат для создания клееных элементов с поперечными сечениями требуемых размеров и форм и придания им изогнутой формы по длине. В их число входят стык по пластям, стык по кромкам и стык по пласти и кромке.

Стык по пластям представляет собой клеевое соединение досок пластями. Этот стык применяется для создания клееных, элементов требуемой высоты сечения и для обеспечения их изогнутой формы по длине, поскольку он препятствует распрямлению, изогнутых досок в клееном элементе. В изгибаемых и сжато-изгибаемых элементах стыки по пластям работают и рассчитываются на скалывание при изгибе по формуле

(14)

В этой формуле коэффициент условий работы тск = 0,6 учитыва­ет возможное возникновение непроклеек, уменьшающих расчетную ширину шва b.

Стык по кромкам представляет собой клеевое соединение досок кромками. Его применяют для создания клееных элементов с шириной сечения, большей ширины отдельных досок. По высоте сечения эти стыки в соседних досках располагаются вразбежку в плоскости изгиба. В этих стыках обычно не возникают скалывающие напряжения, и они не требуют расчетных проверок.

Стык по пласти и кромке представляет собой клеевое соединение пласти одной доски с кромкой другой. Его применяют для создания клееных элементов тавровой, двутавровой и рельсо видной формы со стенками из досок на ребро. Работает и рассчитывается стык на скалывание при изгибе по формуле (14).

Продольные стыки служат для создания клееных элементов тре­буемой длины. В число продольных стыков входят зубчатое и усовое соединения.

Зубчатое соединение применяют для стыкования досок концами по длине вдоль волокон, оно является основным видом продольного стыка и представляет собой соединение концов досок" клеевыми швами по зубчатой поверхности ряда острых клиньев, которые могут выходить на пласти или на кромки досок. Такая форма придается концам досок механически специальной зубчатой фрезой на станке. Зубчатое соединение характеризуется тремя параметрами— длиной зубьев l, шириной их у основания t и шириной у вершины b (затуплением). Длина зубьев обычно не превышает толщины досок, а параметры обеспечивают необходимый уклон плоскостей зубьев к оси доски — не больше 1:8 и затупление не больше 1 мм. Только такие параметры обеспечивают необходимую прочность стыка в элементах несущих конструкций, например 1—32 мм, t=8 mm, b=1 мм. Зубчатое соединение экономично, поскольку имеет малую длину и дает возможность стыковать короткие доски, и технологично, так как изготовляется механически и не расходится при изготовлении до затвердевания клея.

От действия продольных усилий в клеевых швах зубчатого со­единения возникают основные скалывающие и незначительные рас­тягивающие напряжения. Ввиду значительной площади зубчатой поверхности они не превосходят несущей способности швов до раз­рушения доски от растяжения. Затупление зубьев меньше ослабляет сечение, чем пороки, допускаемые в элементах I категории качества. Поэтому зубчатое соединение считается равнопрочным с цельной древесиной в элементах всех категорий качества при всех видах напряженного состояния и расчета не требует. В некоторых случаях это соединение применяют и для продольного стыкования цельных клееных элементов.

Усовое соединениепредставляет собой клеевое соединение концов досок по поверхности, образованной их срезкой с уклоном к поверхности 1:10, и применяют его для продольного стыкования досок. Клеевой шов работает здесь аналогично швам зубчатого соединения, и усовое соединение считается тоже равнопрочным с древесиной элементов независимо от их категории качества. Этот стык менее экономичен, поскольку имеет значительную длину и нерационален для стыкования коротких досок. Он менее технологичен, чем зубчатый, так как имеет тенденцию к сдвигам по клеевому раствору при склеивании, и допускается только при отсутствии оборудования для зубчатого стыкования.

Угловые стыки представляют собой клеевые соединения досок и клееных элементов, расположенных друг к другу под углом.

Зубчатое соединение под углом применяют главным образом для соединения концов клееных элементов рам в жестких узлах, расположенных под углами более 120°. Зубья этого соединения должны выходить только на верхние и нижние кромки элементов в зоне упора их срезанных под углом концов. Это соединение работает на усилия сжатия с изгибом и рассчитывается как цельное наклонное сечение по прочности на нормальные напряжения с учетом того, что они действуют под углом к волокнам, и расчетные сопротивления древесины имеют, соответствующие пониженные значения.

Соединение досок по пласт ям под углом представляет собой клеевое соединение досок пластями по площади их пересечения. Так могут соединяться доски шириной до 100 мм при угле 90° и шириной 150 мм при углах 30—45° между ними. От продольных усилий в клеевом шве возникают здесь скалывающие и дополнительно поперечные растягивающие напряжения ввиду эксцентричного действия усилий. Они рассчитываются на скалывание под углом к волокнам, а растягивающие усилия рекомендуется воспринимать болтами или шурупами.

Стыки фанеры и фанерыс древесиной. Усовое соединение фанеры имеет ту же конструкцию и уклон склеиваемых кромок 1:12, и применяют его для соединения фанерных листов кромками подлине и по ширине. Оно имеет пониженную прочность ввиду неполного совпадения соответствующих слоев листов фанеры при склеивании и, рассчитывается на растяжение по площади сечения, уменьшенной коэффициентом условий работы m=0,6. В некоторых случаях применяют также соединение фанерных листов с фанерными накладками шириной не менее 30 толщин соединяемых листов.

Рис. 6.10. Соединения с вклеенными стержнями: а I— продольное; б — под углом; / — соединяемые эле­менты; 2 — стержни из стальной арматуры^ S — от­верстия; 4 — пазы; 5 — рейка; 6 — клей

 

 

Стык фанеры с досками по пласти и кромкам применяют в клеефанерных конструкциях. При расположении волокон досок под углом 90° к наружным волокнам фанеры ширина досок должна быть не более 100 мм. При большей ширине досок возникает опасность перенапряжения клеевых швов в результате коробления древесины. Этот стык работает на скалывание при изгибе и рассчитывается по прочности ближайших к стыку клеевых швов между наружным и соседним слоями фанеры по формуле (17) без учета непроклеек. Расчетное сопротивление этого шва скалыванию принимается при направлении скалывающих усилий вдоль наружных волокон фанеры Rск.ф = 0,6 МПа и поперек их Rск.ф = 0,8 МПа. Клее­металлические соединения пред­ставляют собой соединения деревянных клееных элементов при помощи вклеенных или наклеенных стальных деталей (рис. 10).

Соединения на вклеенных стержнях состоят из коротких стержней из арматуры классов А-П или А-Ш диаметром 12—32 мм, вклеенных в прямоугольные пазы или круглые отверстия клеем, обеспечивающим надежное соединение древесины с металлом, например эпоксидно-цементным.

Глубина вклеивания l должна быть не менее 10 и не более 30 диаметров стержня, ширина паза или отверстия на 5 мм больше диаметра стержня, расстояние между стержнями не менее 3d, а до края сечения — 2d. Вклеенные стержни применяют для продольного и углового соедине­ния клееных элементов,

работающих на продольные силы или изгибающие моменты. Они воспринимают продольные силы N при растяжении (выдергивание) или сжатии (вдавливание). Скрытые в толще древесины стержни защищены от химически агрессивной среды и быстрого нагрева при пожаре, что повышает стойкость против коррозии и огнестойкость конструкции. Клеевые соединения стержней работают на скалывание по площади, равной произведению глубины вклеивания l на периметр отверстия π(d+0,5) см.

Напряжения скалывания распределяются по длине вклеивания неравномерно, уменьшаясь к концам стержней.

Расчет соединения на скалывание, производят с учетом коэф­фициента неравномерности (концентрации) распределения скалывающих напряжений , определяемого в зависимости от диаметра стержня и глубины вклеивания.

Расчетная несущая способность стержня определяется по ска­лыванию клеевых соединений по формуле

,

.где ; — расчетное сопротивление скалыванию.

Соединения с клеестальными шайбами применяют для соединения стержней сборно-разборных ферм в узлах. Они состоят из стальных пластинок — стальных накладок, болтов, а также шайб, приклеенных к пластям элементов феноло-формальдегидным по слою БФ или эпоксидным клеем. Болты пропускаются при сборке соединения через отверстия соответствующего диаметра в накладках и шайбах и через отверстие большего диаметра в древесине элементов. Соединение воспринимает растягивающие и сжимающие усилия. Клеевые швы шайб работают и рассчитываются на скалывание по формуле (18). Болты рассчитываются на смятие и срез между шайбами и накладками, как в стальных соединениях, без учета древесины и имеют повышенную несущую способность. Стальные накладки рассчитываются на растяжение или сжатие. Для беспрепятственной сборки соединение должно быть изготовлено с высокой точностью.

Клеевые соединения арматуры клееных армированных балок с древесиной выполняются путем вклеивания ее в пазы в крайних зонах сечений эпоксидно-цементным клеем. Они работают на скалывание с избыточными запасами прочности.

Соединения с пластмассовыми связями имеют значительные перспективы применения в деревянных конструкциях, особенно предназначенных для эксплуатации в средах, химически агрессивных по отношению к металлу. В настоящее время проводятся экспериментальные и теоретические исследования соединений в деревянных элементах с цилиндрическими нагелями из высокопрочного стеклопластика типа АГ-4с.

mykonspekts.ru

Клеевые соединения применение - Справочник химика 21

    Менее распространены на практике, но более перспективны неразрушающие методы определения качества клеевых соединений, применение которых не требует обязательного и нежелательного разрушения склеек. [c.80]

    Цилиндрические концы трубчатой мембраны 1 в каркасах 2 (рис. 111-22) герметизируют ее приклейкой к подложке на участке, непроницаемом для жидкости, установкой различных упругих втулок 3, которые приклеиваются к мембране (рис. 111-22, а) или прижимаются к ней распирающими металлическими трубками 4 (рис. 111-22,6), торцевыми шайбами 5 (рис. 111-22, а), а также давлением разделяемой смеси. Применение втулок ограничивается диаметром трубчатых мембран, а приклейка — трудоемкостью операции и ненадежностью клеевого соединения. [c.131]

    Клеевые соединения при монтаже трубопроводов позволяют снизить трудоемкость и сроки монтажа. Особенно удобно применение клеевых соединений при монтаже в тесных для работы местах. Для склеивания труб применяются композиции на основе эпоксидных, фенольно-формальдегидных, полиуретановых или кремнийорганических смол. Конструкции стыков труб (рис. 9.21) обеспечивают восприятие тангенциальных и радиальных усилий материалом труб, а клеевой шов испытывает только осевые нагрузки растяжения и сжатия. [c.331]

    Казеиновые клеи получают из казеина или продуктов его переработки (напр., галалита). Выпускают в виде порошков и р-ров в щелочных или нейтральных средах. Порошки перед применением разводят водой. Примерная рецептура жидкого клея (в мае, ч.) казеин 100, канифоль 36, жидкое стекло 40, фенол 2,5, вода 600. Р-ры хранятся не менее б мес, порошки-до 5 мес, после чего их подвергают повторному испытанию на клеящую способность. Продолжительность склеивания при 20 С от неск. мин (для бумаги) до 24 ч (для древесины). Наиб, распространен казеиновый канцелярский клей, применяемый для соединения древесины, фанеры, бумаги, картона, бумаги со стеклом, древесины с тканью и др. Прочность при скалывании клеевых соединений древесины 10 МПа (после 24 ч пребывания в воде 7 МПа). Жидкие клеи нетоксичны и неогнеопасны. [c.405]

    Марка клея Вид клея Предел прочности клеевых соединений при 20°С, МПа X >а о м ч о и 2 > о й о о я и ч а к 2 ё 1=1 О. Н 1= о 1 Основные области применения [c.215]

    Монография состоит из трех глав. Первая глава, посвященная физико-химическим основам получения и применения неорганических клеев, существенно дополнена по сравнению с предыдущим изданием. В нее включены новые разделы, касающиеся получения, структуры и строения растворов неорганических полимеров, и существенно расширены разделы по адгезии, прогнозированию и отвердеванию неорганических клеев. Это послужит, на наш взгляд, хорошей научной основой для разработки новых клеев или модифицирования их свойств в зависимости от конкретных требований. Кроме того, материал первой главы поможет более эффективно использовать уже известные клеи с учетом условий эксплуатации клеевого соединения или материала на го основе. [c.4]

    Чем ниже частота, тем толще контролируемая обшивка (0,3. .. 5 мм) и больше диаметр обнаруживаемых дефектов типа непроклея (6. .. 25 мм). Возможности применения метода для контроля прочности клеевых соединений будут рассмотрены в разд. 7.5.7. [c.296]

    Возможности и области применения преобразователей с воздушной связью представлены в табл. 4.2 [425, с. 566/507]. Эти преобразователи применяют в основном для контроля ОК из ПКМ методом прохождения, иногда - для обнаружения дефектов клеевых соединений тонких металлических листов. [c.481]

    Тот же способ был применен для контроля клеевого соединения стали с резиновым покрытием (см. п. 4.6). [c.495]

    Реверберационно-сквозной метод применяют за рубежом для оценки прочности клеевых соединений. При этом наилучшие результаты дает применение количественного счетного параметра SWF (см. разд. 2.1.4 и 2.3.8) с использованием только информативных гармоник спектра сигнала [394]. [c.776]

    В настоящее время синтетические клеи и герметики применяются практически во всех отраслях народного хозяйства. Современные синтетические клеи склеивают любые материалы, клеевые соединения долговечны, способны работать в широком интервале температур и в любых климатических условиях. Однако не каждый клей и не каждый герметик пригоден для применения в любой области. Правильный выбор клея, рациональной технологии его нанесения, создание прочной и надежной клееной конструкции невозможны без знания научных основ применения клеев. Эта книга призвана помочь сак производителям, так и потребителям клеев и герметиков выбрать нужный материал для данной конкретной области применения, сформулировать требования, к нему предъявляемые, определить методы инженерной оценки и контроля качества этого материала. [c.8]

    Клеи представляют собой индивидуальные вещества или смеси органических, элементоорганических или неорганических соединений, которые обладают хорошей адгезией, когезионной прочностью, достаточной эластичностью и долговечностью в условиях применения и способны отверждаться с образованием прочных клеевых соединений I]. [c.9]

    В основу классификации клеев могут быть положены самые разнообразные признаки области применения, свойства клеевых соединений, природа адгезива и т. п. Однако классифицировать клеи по областям их применения или по свойствам клеевых соединений (прочность, термостойкость, атмосферостойкость и т. д.) нецелесообразно, так как одни и те же композиции используются для склеивания материалов в различных изделиях, а характеристики клеевых соединений также часто зависят от свойства склеиваемых материалов. [c.9]

    Склеивание металлов и неметаллических конструкционных материалов — наиболее важная и обширная область применения клеев. Клеевые соединения металлов и других конструкционных материалов должны обладать высокой прочностью, долговечностью в различных климатических условиях, термостойкостью. Поскольку последний показатель является одним из важнейших, то ниже мы и рассмотрим клеи в соответствии с их термостойкостью. [c.13]

    Наиболее длительно клеевые соединения в условиях атмосферных воздействий эксплуатируются при их применении в строительстве. Так, известны случаи более чем 25-летней эксплуатации несущих деревянных клееных конструкций на резорциновых (ФР-12) и некоторых фенольных клеях (КБ-3). Примерно в течение такого же времени пр1 менялись клеевые трехслойные панели со средним слоем из сотопласта и пенопласта. [c.47]

    Следует подчеркнуть, что максимальная прочность клеевых соединений при обоих способах анодирования достигается только в том случае, когда клей наносят на чистую анодную пленку не позже, чем через 0,5—1 ч после анодирования, без предварительного обезжиривания поверхности. При обезжиривании поверхности особенно с применением механического воздействия происходит некоторое снижение прочности. Поэтому его следует избегать,- а с целью исключения загрязнения анодированные детали рекомендуется хранить в специальной упаковке (например, в полиэтиленовых мешках). [c.57]

    При разработке конструкции клеевых соединений труба — труба для трубопроводов, работающих под большим давлением, следует избегать применения такого соединения, как соединение, представленное на рис. IV. 4,г рекомендуется применять только соединения типа б, в, д, е, ж. Дело в том, что при больших давлениях, когда происходят заметные деформации элементов, зона клеевого соединения имеет повышенную жесткость. В результате этого внутренний элемент прижимается к наруж- [c.68]

    В качестве примера использования клеевых соединений в отечественной авиационной промышленности можно привести применение клея ВК-3 в производстве лопастей вертолетов [63]. Применение сотового заполнителя в хвостовой части лопасти вертолета позволило создать наиболее рациональную конструкцию, сочетающую малую массу и высокую усталостную прочность каркаса. [c.73]

    Широкое применение клеев вообще и эпоксидных в частности потребовало разработки методов их исследования и изучения влияния различных факторов [12, с. 3—9] на изменение работоспособности клеевых соединений, а также зависимость характеристик соединений от свойств клеев. В данной главе рассмотрены некоторые вопросы адгезии и когезии эпоксидных клеев, показана необходимость изучения их температурных переходоч, степени отверждения, релаксационных и других характеристик рассмотрены также свойства клеев и влияние технологических, эксплуатационных и других факторов на характеристики клеевых соединений. [c.106]

    Большое применение находят клеи и в ракетной технике [66]. В настоящее время нет ни одной ракеты, ни одного космического летательного аппарата, где бы не использовались клеевые соединения. Клеи выдерживают очень высокие температуры И глубокое охлаждение, сохраняя достаточную прочность. [c.73]

    Применение клеевых соединении упрощает технологию изготовления конструкций. Так, при изготовлении элементов гидростатических опор и передач и креплении их к несущим поверхностям сложной формы с высокой точностью обрабатывают только охватываемую деталь, а охватывающую деталь обрабатывают довольно грубо. Образующийся между ними зазор компенсируют за счет клея. Для этих целей рекомендуется применять эпоксидный клей, наполненный металлическим порошком, следующего состава смола ЭД-20—100 масс, ч., пластификатор ЭТФ-10 — 20 масс, ч., полиэтиленполиамин — 18 масс, ч, и железный порошок—100—150 масс. ч. Наиболее высокая точность посадки достигается при толщине слоя 1 мм, погрешность формы как в продольном, так и в поперечном направлениях не превышает 0,005 мм, усадка составляет 0,005—0,001 мм. [c.84]

    Наиболее широкое применение в радиоэлектронной промышленности находят эпоксидные клеи, которыми соединяют разнородные материалы. Такие клеевые соединения имеют высокие прочностные характеристики, выдерживают динамические нагрузки. Некоторые клеи выдерживают воздействие температур от —196 до 300 °С. При производстве радиоэлектронной аппаратуры применяют эпоксидные клеи ВК-9, К-300-61, К-400 др. [c.89]

    В настоящее время около 60% всей продукции народного хозяйства изготавливается с применением пластмасс и синтетических смол, и среди огромной номенклатуры применяемых химических продуктов и материалов особая роль принадлежит клеевым соединениям и адгезивам. [c.106]

    Прогнозирование свойств клеевых соединений является весьма сложной и еще далеко не решенной задачей. Однако имеется значительный практический опыт применения различных эмпирических способов оценки клеевых соединений и их сопоставления с натурой. [c.121]

    К методам группы В относятся реверберационный метод, способ оценки прочности склеивания по изменению коэффициента отражения от клеевого шва и метод контроля прочности клеевых соединений путем измерения резонансных характеристик нагруженного на изделие пьезоэлемента. Первые два метода являются вариантами эхо-метода, третий - резонансного. Области применения методов указаны в табл. 17. [c.259]

    Условия формирования клеевого соединения определяют его прочность и долговечность. В термореактивных клеях причиной отверждения являются химические реакции, протекающие под действием катализаторов или отвердителей. На этот процесс сильно влияет температура окружающей среды. Образование клеевого шва в случае применения растворов или дисперсий термопластичных полимеров происходит за счет испарения растворителя с открытой поверхности или всасывания растворителя в поры подложки. [c.37]

    Разрушающее напряжение при сдвиге (по ГОСТ 14759—69 Метод определения прочности при сдвиге ). Этот метод испытания нашел широкое применение, так как в большинстве случаев клеевые соединения подвергаются этому виду деформаций кроме того, он прост в исполнении и не требует сложной оснастки. Сущность метода состоит в том, что две [c.74]

    Кремнийорганические клеи ВКТ-2 и ВКТ-3 (ТУ УХП 116—59) представляют собой смеси модифицированной кремнийорганической смолы п сополимера бу-тилметакрилата с метакриловой кислотой в органических растворителях. Клей ВКТ-3 в отличие от клея ВКТ-2 содержит окись цинка, которую вводят в клей ВКТ-2 перед его применением. Окись цинка значительно ускоряет процесс отверждения. Клей ВКТ-2 отверждается при 15—30°С за 72 ч, а ВКТ-3 — за 2—3 ч. Жизнеспособность клея ВКТ-2 не менее 6 месяцев, а ВКТ-3 — 40—60 мин. Слой клея наносят на тканевую основу дублированного листового материала жесткой кистью (200—300 г/м2). Клеевое соединение на основе клея ВКТ-2 или ВКТ-3 обладает стойкостью к воздействию нефти, нефтепродуктов и воды, [c.96]

    Высокой стойкостью к воздействию климатических факторов отличаются эпоксидные клеи, отверждаемые ароматическими аминами, ангидридами, и особенно эпоксидно-фенольные. Это подтверждается результатами длительного хранения соединений в условиях морского климата. Прочность соединений на эпоксидном клее, отвержденном диэтиламинопропиламином и эпок-си тно-фенольного снижается на 44 и 27% соответственно (см. табл. 5.20), что обусловлено диффузией воды в клеевое соединение. Этот процесс усиливается под действием нагрузки, что часто приводит к полному разрушению соединений, несмотря на то, что свойства клеев в объеме при этом сохраняются. Однако приведенные данные не означают, что нельзя достигнуть необходимой долговечности соединений в жестких климатических условиях. Этому способствует применение адгезионных грунтов или защитных покрытий, наносимых на уже склеенные соединения, и т. д. [c.151]

    За рубежом реверберационно-сквоз-ному методу посвящена обширная литература. В ней, в частности, даются примеры его применения для оценки прочности ПКМ и клеевых соединений. Связь показаний с прочностью объясняется тем, что любые нарушения структуры материала, снижающие его прочность, увеличивают поглощение и рассеяние УЗ-волн, которые в конечном итоге и служат информативными параметрами метода. [c.289]

    Реверберационно-сквозной метод с односторонним или двусторонним доступом к ОК также используют для контроля соединения листов [394]. В разд. 7.5.7 описано применение этого метода для контроля усталостных повреждений в на-хлесточном клеевом соединении листов из алюминия и углепластика [425, с. 325/473]. Тот же способ пригоден для обнаружения дефектов склеивания более двух листов. Во всех случаях дефекты со- [c.518]

    В станкостроении клеи применяются для склеивания зубчатых колес, для соединения элементов гидростатических опор и передач с несущими поверхностями сложной формы и для других целей [108, 109]. К клеям, применяемым в станкостроении, предъявляются следующие требования склеивание должно производиться без применения давления должна обеспечиваться точность посадки одной детали относительно другой должна иметься возможность заполнения зазоров, возникающих вследствие менее точной обработки охватываемой детали в процессе отверждения не должно происходить усадки клеевое соединение ]йолжно иметь высокую прочность. [c.84]

    В приборостроении находят применение та1 же алюмофо-сфатные и алюмохромфосфатные клеи для крепления витков рамочных сеток в приемоусилительных лампах, в газоразрядных приборах для крепления деталей узла поджига, в СВЧ-приборах для крепления деталей и подогревателей катода, для склеивания внутренних деталей электровакуумных приборов, для крепления проволоки различного диаметра к металлам и диэлектрикам. Клеевые соединения способны работать в интервале температур от —60 до 1400 °С. При работе клеи не выделяют токсичных летучих продуктов [5]. [c.93]

    Весьма перспективно применение метода суперпозиций (аналогий), основанного на том, что, например, повышение температуры эквивалентно увеличению времени действия более низкой температуры. Для полимеров установлены температурно-временная, напряженно-временн.ая, влаго-временная и другие видь суперпозиций [166, 167], которые можно применять к клеевым соединениям на полимерных клеях. При этом необходимо принимать во внимание различные ограничения, связанные как с недостаточной практической проверкой того или иного метода аналогий для реальных изделий, так И с тем, что отдельные характеристики исследуемого объекта и реального изделия различаются по напряженному состоянию, краевому эффекту, масштабу и т. п. Методы аналогий основаны на использовании факторов, (температуры, влаги и др.), ускоряющих релаксационные процессы или процессы разрушения. В первом случае речь идет о прогнозировании деформационных свойств (ползучести и т. п.), а во втором — о прогнозировании прочностных характеристик. В настоящее время более развито направление прогно,-зировани-я деформационных свойств полимеров. [c.124]

    В качестве примера приложения таких способов к клеевым соединениям можно привести данные для конструкционных и неконструкционных клеев [161—163]. На рис. VIII. 1 представлены экспериментальные кривые релаксации средних напряжений в соединениях стальной арматуры с древесиной на эпоксид-иол клее ЭПЦ-1 при различных температурах. Начальные напряжения составляли около 60% от значений временных сопротивлений при каждой температуре испытания, что примерно соответствует соотнощению между расчетным и временным сопротивлениями. В соответствии с методикой применения температурно-временной аналогии была выбрана температура приведения (40 °С) и построена обобщенная кривая путем смещения зависимостей т — lg Вдоль оси lg с учетом фактора приведения йи Область, лежащая ниже обобщенной кривой, позволяет судить о работоспособности соединений в исследуемом интервале температур на время до 8-10 с (около 30 лет), что вполне достаточно для практических целей. [c.125]

    Клеевые соединения на основе термореактивных соединений, отвержденные без нагревания, обладают, как правило, относительно невысокими прочностными характеристиками, в особенности при повышенных температурах. Эти клеи в большинстве случаев являются двухкомпонентными смола и отвердитель. Отверднтель обычно смешивают со смолой непосредственно перед применением клея, так как время, в течение которого такая смесь пригодна для использования, обычно ограничивается несколькими часами. [c.279]

    Все возрастающий спрос на полимерные клеи объясняется рядом преимуществ клеевых соединений по сравнению с механическими, сварными, паяными и др. Применение клеев повышает надежность коН струкций, снижает их массу, обеспечивает герметичность швов. Производство и потребление клеев из года в год увеличивается в связи с возникновением новых областей их применения. В дальнейшем предусматривается постоянное увеличение выпуска клеев и широкое применение их в машиностроении, строительстве, в быту и т. д. Будет создан большой ассор тимент клеев с заданными свойствами, отвечающих требованиям современной техники, [c.4]

    Клеи на основе эпоксидных смол (олигомеров с молекулярной массой 200—3500) по совокупности своих свойств отвечают почти всем требованиям, предъявляемым к связующим для клеев. Они нашли наиболее широкое применение в промышленности, так как отличаются хорошей адгезией к металлам, неметаллическим материалам нейтральны по отношению к склеиваемым материалам не выделяют летучих продуктов и имеют малую усадку в процессе отверждения стойки к атмосферным воздействиям, химическим реагентам, действию влаги н другим клеевой шов обладает хорошими физико-механическими и диэлектрическими характеристлками. Эпоксидные смо лы могут быть использованы в виде растворов, за-мазок, прутков, порошков и пленок. Прочность таких клеевых соединений почти не зависит от толщины клеевого слоя. [c.12]

    Таким образом, химическая модификация поверхности склеиваемых материалов — один из эффективных способов повышения прочности клеевых соединений. Уже рассматривалось применение аппретов для обработки стекла, возможно также применение продуктов, содержащих реакционноспособные метакри-ловые, винильные, аминогруппы и легко гидролизуемые ацетоксигруппы для модификации поверхности других материалов, в частности полимеров. Их наносят на склеиваемые поверхности в виде разбавленных растворов. После удаления растворителя наносят клеевой слой и склеивают. Наличие полярных групп обеспечивает надежную связь металл — подслой — клей в условиях повышенной влажности и температуры. Изменение химической структуры поверхностного слоя полимеров может быть достигнуто путем прививки к ним полярных мономеров, например эфиров метакриловой кислоты. Такую прививку можно осуществить при ультрафиолетовом, рентгеновском или радиационном облучении. [c.53]

chem21.info