Статья по теме: Деформационных процессов

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Различие в протекании деформационных процессов на начальных стадиях при растяжении крупных и мелких сферолитов, быть может, более логично рассматривать в терминах связующих молекул. В крупных, полученных в условиях длительной кристаллизации сферолитах таких молекул, по-видимому, немного. Кроме того, толщина пленок, исследуемых в оптическом микроскопе, обычно меньше диаметра таких сферолитов, и условия передачи ориентирующего усилия в них иные, чем в случае мелких сферолитов, укладывающихся в толщину пленки несколько раз.[9, С.206]

Итак, разрушение адгезионных соединений под нагрузкой сопровождается развитием деформационных процессов в слое адгезива. которые сопровождаются, в свою очередь, релаксационными явлениями. Поэтому в основе температурно-временной зависимости адгезионной прочности лежат релаксационные процессы, выраженные особенно четко вследствие полимерной природы адгезива и неоднородности поля напряжений в адгезионных соединениях.[5, С.192]

Следует указать также на весьма рациональный метод определения ас, основанный на закономерной взаимосвязи усталостных и деформационных процессов в твердых телах. Можно допустить, что в области безопасного напряжения ползучесть и релаксация напряжения практически отсутствуют. Экспериментально это предположение проверялось на примере полиэтилена высокой плотности [26], а также (более обстоятельно) на образцах пентапласта марки БГ (ТУ 6-05-1422 — 74). Образцы, по форме соответствовавшие ГОСТ 11262 — 68 (тип 5), получали методом литья под давлением. Затем их подвергали термостатированию в течение 1 ч при 60 °С с последующим медленным охлаждением до нормальной температуры. Испытания проводили на разрывной машине FM-500 при 20 °С. Осуществляли два типа экспериментов. В экспериментах первого типа для серии из 27 образцов определяли по ГОСТ 11262 — 76 предел текучести GT и соответствующую ему деформацию ет, которую замеряли индикатором часового типа с точностью 0,01 ,мм. Скорость деформирования составляла 10 мм/мин. Безопасное напряжение с учетом выражения (5.168) вычисляли как[3, С.184]

В области нехрупкого разрушения полимеров между температурами Гхр и Тс (см. рис. 11.4) рассеяние упругой энергии при росте трещин из-за различных локальных деформационных процессов становится существенным и термофлуктуационный механизм переходит в термофлуктуационно-релаксационный (см. табл. 11.2). Кроме того, механические потери оказывают существенное влияние на динамическую прочность полимеров при циклических нагружениях. Вызываемый ими локальный разогрев в местах перенапряжений ускоряет рост трещин и снижает долговечность и прочность.[1, С.314]

Практически ни в одной области применения полимерных материалов нельзя отвлечься от их прочности. Поэтому как конструкторов, использующих полимерные материалы, так и технологов, изготовляющих их, интересуют прежде всего факторы, от которых зависит прочность изделий в условиях эксплуатации. К сожалению, особенности полимерных материалов таковы, что инженеры лишены возможности пользоваться классическими представлениями о сопротивлении материалов. Создание сопромата для полимеров является одной из наиболее существенных научно-технических задач, а предпосылкой должна явиться теория прочности и деформационных процессов. Разработка ее осуществлялась, в первую очередь, путем исследования релаксационных явлений. В последнее время достигнуты также значительные успехи в области изучения надмолекулярных структур полимерных материалов и обнаружено большое влияние типа таких структур на механические свойства полимеров, в особенности на их прочность.[4, С.5]

Экспериментальные данные о необычной дефектной структуре границ зерен в наноструктурных материалах, полученных интенсивной пластической деформацией, наблюдение искажений кристаллической решетки вблизи границ зерен легли в основу развиваемых модельных представлений об атомной структуре и свойствах этих материалов [12]. Данные представления базируются на концепции неравновесных границ зерен, которая была введена в научную литературу в 70-80-х годах [110,111] и позднее стала широко использоваться при описаниях взаимодействий решеточных дислокаций и границ зерен, для анализа рекристаллизационных и деформационных процессов в поликристаллах [3,172]. Ниже будут кратко рассмотрены основные положения физики неравновесных границ, дано описание структурной модели нанокристаллов и ее развитие для понимания их необычных свойств.[2, С.87]

Течение в осесимметричном коническом канале можно рассматривать как суперпозицию трех деформационных процессов [207]:[6, С.112]

Такая прямая аналогия между молекулярными явлениями и элементами модели представляет собой, конечно, сверхупрощение истинного положения дел. Прямого соответствия между элементами модели и возможными типами деформационных процессов [10], приведенными на рис. 7, не существует. С развитием теории вязкоупругости и представлений о структуре макромолекул будет возможно с большим успехом приложить модели типа изображенных на рис. 6 и 7 к анализу процесса затвердевания пленок.[7, С.18]

Имеется ряд теоретич. работ, направленных на создание флуктуационной теории разрушения полимеров. Исходя из изложенных выше термофлуктуационных представлений о природе разрушения, разные исследователи в зависимости от конкретных моделей, на к-рых они основывают расчеты, приходят к различным выводам об относительной роли разрывов химических внутрицепных и межмодекулярпых связей, а также о взаимосвязи релаксационных и деформационных процессов с разрушением. Закопченной и общепринятой флуктуационной теории разрушения полимеров, с этой точки зрения, пока не существует. Важно отметить, что все теории базируются на термофлуктуацион-ном механизме разрыва связей и в конечном счете приходят к выражению для зависимости Д. от темп-ры и напряжения, близкому к ф-ле (3). При этом предзкспо-ненциальный множитель, согласно всем существующим теориям, должен зависеть от а и Т, что трудно проверить на опыте. Смысл же значений U0 и у в разных теориях различен. Иногда под U0 понимают энергию активации разрыва химич. связей, в других случаях — энергию разрыва нескольких межмолекулярных связей, соответствующую процессу проскальзывания молекул.[10, С.381]

Имеется ряд теоретич. работ, направленных на создание флуктуационной теории разрушения полимеров. Исходя из изложенных выше термофлуктуационных представлений о природе разрушения, разные исследователи в зависимости от конкретных моделей, на к-рых они основывают расчеты, приходят к различным выводам об относительной роли разрывов химических внутрицепных и межмолекулярных связей, а также о взаимосвязи релаксационных и деформационных процессов с разрушением. Законченной и общепринятой флуктуационной теории разрушения полимеров, с этой точки зрения, пока не существует. Важно отметить, что все теории базируются на термофлуктуацион-ном механизме разрыва связей п в конечном счете приходят к выражению для зависимости Д. от темп-ры и напряжения, близкому к ф-ле (3). При этом предэкспо-ненциальный множитель, согласно всем существующим теориям, должен зависеть от а и Т, что трудно проверить на опыте. Смысл же значений U$ и у в разных теориях различен. Иногда под UQ понимают энергию активации разрыва хтшич. связей, в других случаях — энергию разрыва нескольких межмолекулярных связей, соответствующую процессу проскальзывания молекул.[11, С.378]

Как мы уже говорили, на начальных стадиях растяжения сферолитов действуют различные моды деформации: межламе-лярное скольжение (или деформация межламелярных аморфных областей); деформация в межмозаичных областях (которая может быть связана с конформационными превращениями молекулярных цепей, принадлежащих этим областям) и внутри-ламелярная деформация (или однородная сдвиговая деформация с-осей кристаллитов ламелей). Относительный вклад каждой отдельной моды деформации в общую деформацию меняется в зависимости от Гв [86]. Преимущественное развитие той или иной моды деформации и обуславливает неодинаковость протекания деформационных процессов в сферолитных образцах при различных Тв, особенно при не очень больших степенях вытяжки.[9, С.204]

Попытки объяснить причину того, что в области IV (см. рис. 7.1) долговечность следует уравнению Журкова, недостаточно количественно обоснованы. Можно рассмотреть два крайних случая: 1) долговечность полимера определяется в основном временем формирования трещин «серебра», а процесс завершающего разрушения путем роста трещин разрушения проходит быстро; 2) долговечность определяется в основном продолжительностью термофлуктуационного процесса роста трещин разрушения, вероятно, по неориентированному материалу вне трещин «серебра», а не временем образования микротяжей. В первом случае молекулярная природа разрушения полимерного стекла в области IV будет заключаться в преодолении межмолекулярных взаимодействий и деформационных процессов, а во втором — в разрыве химических связей. Всё эти процессы являются термоактивационными, и долговечность в обоих случаях должна выражаться экспоненциальным законом вида [7.45] :[8, С.213]

Полный текст статьи здесь