Общий характер изменения деформационных и прочностных показателей пенопластов при повышенных температурах довольно похож. Зависимость модуля упругости от температуры также может быть выражена полиномом второго порядка. Однако по сравнению со снижением прочностных характеристик изменение показателей деформаций при повышенных температурах происходит несколько в большей степени. Для примера ниже приведены результаты испытаний одной из партий беспрессового полистирольного пенопласта ПСБ: при 60Т снижение пределов прочности при растяжении и сжатии равнялось соответственно 31 и 21%, а модуля упругости при растяжении — 44%.
В отличие от процесса деформирования монолитных полимеров развитие деформаций пенопластов прежде всего зависит от формостабильности стенок ячеек, образующих ячеистую структуру. Интересно отметить, что, несмотря на различия механизма деформирования, параболическая аппроксимация зависимости предела прочности и модуля упругости от температуры применима также для монолитных полимерных материалов [36]. Некоторые пенопласты обладают сравнительно высокой водостойкостью. Снижение предела прочности при растяжении полистирольного пенопласта ПСБ после 500-часового увлажнения не наблюдается: различия прочности сухих и увлажненных образцов находятся в пределах рассеяния экспериментальных данных. Снижение предела прочности при сжатии увлажненных образцов не превышает 8%. Наиболее чувствителен к действию водной среды показатель предела прочности при сдвиге: в результате 500-часового увлажнения образцов этот показатель снижается на 10—18%.
Снижение предела прочности при сжатии беспрессового полистирольного пенопласта марки ПСБ после 28-суточного увлажнения составляет 2%, а полиуретанового пенопласта — 24% [3]. В работе [3] отмечается, что попеременное увлажнение и высушивание приводит к снижению прочности беспрессовых пенопластов. В зависимости от вида полимерной основы и типа ячеистой структуры пенопластов снижение предела прочности при сжатии после 25 циклов испытаний колеблется в пределах от 3 до 40%. Сопротивление длительному воздействию статических нагрузок беспрессовых пенопластов при испытаниях на растяжение, сжатие и кручение характеризуется величиной напряжения, гарантирующего работу материала во времени без разрушения, а также величиной напряжения, обеспечивающего деформативность в заданных допустимых пределах. Характеристикой длительного сопротивления растяжению и отчасти кручению является напряжение, гарантирующее работу пенопласта без разрушения. Характеристикой длительного сопротивления сжатию является развитие деформаций во времени, так как при испытаниях беспрессовых пенопластов на сжатие образцы не имеют хрупкого разрушения [13].
Длительные испытания беспрессового полистирольного пенопласта ПСБ объемным весом 55—60 кг/м3 под статической нагрузкой позволили выявить повышенную деформативность этого материала. Длительное сопротивление растяжению полистирольного пенопласта ПСБ составляет 0,45—0,5 кратковременной прочности σнр. Кривые ползучести при растяжении, сжатии и кручении позволяют судить о зависимости характера и величины деформирования от величины приложенного напряжения.
По сравнению с результатами испытаний на сжатие и сдвиг испытания на растяжение показывают пониженную деформативность полистирольного пенопласта ПСБ. По характеру деформирования образцы условно можно разделить на две группы. Для первой группы образцов, установленных под напряжения 0,1— 0,4 σвр, характерно затухание деформаций При этих напряжениях величина максимальных деформаций составляет 1,2% (рис. 40). Вторая группа образцов, установленных под напряжения более 0,4 σпр, характеризуется постоянной скоростью к разрушению образцов. Испытания на сжатие позволили определить изменения характера деформирования образцов, установленных под напряжения, большие и меньшие, чем 0,35 σup. При напряжении, меньшем этого предела, деформации ползучести образцов сравнительно невелики. После испытаний в течение 10 тыс. ч. величины максимальных деформаций составляют 2% . При напряжениях, больших отмеченного предела, наблюдается значительное развитие деформативности образцов. Исходя из оценки длительной прочности по деформативности образцов в заданных пределах, отмеченный предел, соответствующий напряжению 0,35 авр, можно принять равным длительному сопротивлению при сжатии беспрессового полистирольного пенопласта ПСБ.
При испытаниях на кручение полистирольного пенопласта величины деформации ползучести сравнительно невелики. Однако в процессе длительных испытании происходит постепенное развитие деформации даже при низких напряжениях (рис. 42).
Сравнение величин деформации ползучести полистирольного пенопласта ПСБ при растяжении и сжатии показывает, что при приложении длительно действующих растягивающих напряжений этот материал проявляет меньшую деформативность. Например, у образцов, установленных под напряжением 0,3 атм, деформации ползучести при сжатии составляют 1.77, а деформации при растяжении — 0,7%. Длительную прочность и ползучесть других видов пенопластов изучали К. В. Панферов и С. В. Колпаков [14, 37—39].
