Page 125 - Zmist-n5-2015

Таблиця 2. Міцність на розтяг s ss s В , модуль пружності за розтягу Е t ,
e
відносне видовження e ee В зразків з досліджуваних плит B i C
Пробна T, s B , S, Е t , S, e В , s,
плита °C MPa MPa МРа МРа % %
23 176 5,9 12206 278 2,26 0,12
B
90 125 10,6 6410 851 2,66 0,16
23 67,7 4,4 8603 990 1,21 0,31
C
90 64,0 4,8 5303 1035 1,82 0,28

Результати досліджень показують, що властивості конструкційного і зносо-
тривкого шару покриву ємності випарника суттєво відрізняються між собою
(табл. 2) та змінюються залежно від температури зразка. Середнє значення міцно-
сті на розтяг s B зразків, вирізаних з плити В, визначене за температури 90°C є на
29% менше, ніж за температури 23°C, а для зразків з плити С – відповідно на
5,5%. Підвищення температури зразка значною мірою знижує модуль пружності
E t. Як наслідок, за підвищення температури зразків з 23°C дo 90°C модуль E t
зменшується для плити В на 50%, а для плити С – на 40%. З підвищенням темпе-
ратури з 23°C дo 90°C зростає відносне видовження e B для плит B i C відповідно
на 17,7% i 50,4%. Аналізуючи властивості досліджених зразків, необхідно зверта-
ти увагу на їх неоднорідність, яка підтверджується значеннями стандартних роз-
кидів S.
На внутрішній поверхні (рис. 3а) випарника, виготовленого з вінілоестро-
вого скляного ламінату, виявлено сітку тріщин, які розповсюджуються в різних
напрямках вздовж ліній, перпендикулярних до заокруглень, що збігаються в різ-
них точках. Зароджуються тріщини від початку експлуатації ємності і підроста-
ють до поданих розмірів за відносно короткий час (кілька місяців). На дослідже-
ній поверхні сітка тріщин є подібна до таких, які виникають на виробах унаслі-
док термічної втоми [5].
На одному з поданих фрагментів дослідженої поверхні коміра ємності
(рис. 3b) дві тріщини розташовані під кутом біля 90°. Незважаючи на ненаванта-
жений стан поверхні, береги тріщин не стикаються. Значне розкриття тріщин є
сприятливим чинником подальшого поширення їх вглиб матеріалу, враховуючи
корозію, старіння та корозійно-механічне руйнування полімерних ламінатів
[6–10]. Зароджені на поверхні тріщини розповсюджуються в глибину зносотрив-
кого шару (рис. 3с). Видно, що безпосередньо під поверхнею матеріалу проявив-
ся фронт тріщини, який розповсюджується вздовж нерегулярної лінії. На перети-
ні коміра ємності виявлено тріщини, що з’являються на стику зі зносотривким
шаром. Унаслідок розповсюдження цих тріщин частина матеріалу біля поверхні
викришилась (рис. 3d). Як правило, тріщина поширюється на всю глибину зно-
сотривкого шару і переходить у матеріал конструкційного шару, несуча здатність
ємності значно знижується. Внаслідок появи тріщин в ємності випарника зносо-
тривкий шар, який на початку був монолітний, розділяється на окремі частини
різних розмірів та форм. Значення власних напружень на розтяг, що виникли на
початковому етапі експлуатації випарника змінилися, що уможливило розкриття
берегів тріщин. На подальших етапах це спричиняє мікросколи на контакті внут-
рішньої поверхні зносотривкого шару і матеріалу під ним. Унаслідок виникнення
мікрозсувів відбувається деламінація зносотривкого шару і його відділення від
ємності (рис. 3e). Під час першого циклу загущення кислоти за дії максимальних
напружень ємність, як правило, не ушкоджується і виконується умова забезпе-
чення її несучої здатності. Періодичні аварії ємності відбуваються після двадця-
124