Горлов Ю.П. Технология теплоизоляционных материалов. Страница 166

С учетом структурных особенностей минераловатного ковра механизм его деформаций под нагрузкой может быть представлен следующим образом. При приложении давления перпендикулярно плоскости ориентации волокон они сближаются. При этом элементарное волокно в ковре работает на поперечный изгиб как неразрезная, свободно опертая балочка. Опорами являются точки пересечения горизонтально ориентированных волркон между собой.

Энергия внешнего давления при уплотнении ковра затрачивается на преодоление трения и упругого сопротивления волокон поперечному изгибу и передается по высоте ковра через точки контактов, возникающие при их деформации. Рост числа контактов приводит к смещениям и защемлению минеральных волокон. Одновременно с этим неволокнистые включения перемещаются вниз, перегруппировываются в порах ковра, что вызывает дополнительные повороты, смещения и защемления волокон. При снятии нагрузки первоначальное состояние упругих волокон частично восстанавливается. Однако необратимая перестройка структуры ковра приводит к тому, что минераловатный ковер приобретает первоначальные размеры и форму не полностью.

Таким образом, исходя из механизма деформаций в минераловатном ковре под действием сжимающей нагрузки независимо от ее величины наблюдаются: упругая деформация, исчезающая после снятия нагрузки, и пластическая деформация, проявляющаяся в том, что после снятия внешней наТрузки минераловатный ковер не полностью возвратится к своему первоначальному состоянию.

В классическом понимании термины «упругая» и «пластическая» не могут быть отнесены к деформациям в минераловатном ковре, так как он представляет собой не сплошное тело, а дискретную пространственную систему. Поэтому наиболее правильными названиями деформаций будут «восстанавливающаяся» и «остаточная». Полная деформация в ковре равна сумме восстанавливающейся и остаточной составляющих. Доля остаточной деформации от полной независимо от величины давления в среднем составляет около 70%. Преобладающая величина остаточных деформаций местного характера свидетельствует о том, что под действием сжимающей нагрузки в минераловатном ковре происходят преимущественно вертикальные деформации и практически отсутствуют горизонтальные смещения. Коэффициент поперечной деформации ковра в широком диапазоне давлений не превышает ОД.