На главную

Статья по теме: Дополнительная ориентация

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Дополнительная ориентация высокоэластических полимеров под нагрузкой приводит к усиленному распространению опасного дефекта и рассасыванию перенапряжений в менее опасных дефектных местах. Увеличение температуры в пределах высокоэластической области сопровождается увеличением разрывного удлинения и ориентации полимера за счет ослабления межмолекулярных связей и увеличения подвижности сегментов (рис. 141). При понижении температуры удлинение и ориентация уменьшаются, а при переходе к стеклообразному состоянию ориентация проявляется только при высоких напряжениях, соответствующих вынужденной эластичности. Вместе с тем разрушающее напряжение с понижением температуры увеличивается, разрушение становится хрупким, прочность материала увеличивается, так как термофлуктуационные процессы в нагруженном полимере значительно ослабевают.[6, С.232]

Дополнительная ориентация высокоэластических полимеров под нагрузкой приводит к усиленному распространению опасного дефекта и рассасыванию перенапряжений в менее опасных дефектных местах. Увеличение температуры в пределах высокоэластической области сопровождается увеличением разрывного удлинения и ориентации полимера за счет ослабления межмолекулярных связей и увеличения подвижности сегментов (рис. 141). При понижении температуры удлинение и ориентация уменьшаются, а при переходе к стеклообразному состоянию ориентация проявляется только при высоких напряжениях, соответствующих вынужденной эластичности. Вместе с тем разрушающее напряжение с понижением температуры увеличивается, разрушение становится хрупким, прочность материала увеличивается, так как термофлуктуационные процессы в нагруженном полимере значительно ослабевают.[7, С.232]

При достаточно высоких температурах дополнительная ориентация достигает своего предела и не изменяется с повышением температуры, при которой осуществляют разрыв. В областях температур ниже Тхр или достаточно высоких, чтобы возможность дополнительной ориентации была реализована полностью, прочность монотонно уменьшается с повышением температуры. Между этими областями наблюдается аномальная температурная зависимость, обусловленная увеличением степени дополнительной ориентации (следовательно, увеличением прочности) с повышением температуры разрыва.[3, С.179]

Степень дополнительной надрыва можно оценивать нанесенными линиями в этом месте (dp) к расстоянию между этими линиями в середине неразорванной части образца dH. Дополнительная ориентация материала, как правило, сопровождается его упрочнением. На первых стадиях процесса разрыва материал в непосредственной близости от места разрыва анизотропен. Об этом свидетельствует характерная эллиптическая форма разрыва, когда разрыв начинается в середине ненадрезанного образца (рис. 11.38, а). Распространение разрыва в высокоориентированном упрочненном материале происходит медленно, путем последовательного разрыва тяжей (рис. II, 38, б). Однако растяжение образца сопровождается возрастанием напряжений, концентрирующихся в вершине разрыва. Как только напряжение в элементарном объеме, примыкающем к надрыву, становится достаточно большим, чтобы разорвать связи, препятствующие разделению на части, оставшиеся неразрушенными флуктуациями тепловой энергии, происходит разделение очередного тяжа материала на части. Затем происходит самопроизвольное сокращение разорвавшихся частей и частичное рассасывание напряжения. В результате .последующего растяжения об-[3, С.106]

Двулучепреломление полистирола выше температуры стеклования пропорционально деформации, поэтому картина разрушения в поляризованном свете отражает картину распределения деформаций в образце. Анализ кинограмм показывает, что распределение деформаций в образцах полистирола неоднородно. В вершине растущего дефекта наблюдается дополнительная ориентация. Коэффициент дополнительной ориентации определяется как:[3, С.241]

Молекулярная ориентация может затруднять рост как усталостных44'45, так и коррозионно-усталостных трещин. Следует иметь в виду, что в данном случае речь идет не об ориентации цепных молекул в массе образца, а о дополнительной их ориентации в вершинах трещин, где деформации значительно больше средней46'47. Например, на наполненных резинах из СКВ максимальная дополнительная ориентация в месте разрыва46 превышает среднюю ориентацию в 1,5—2 раза, а на резинах из нитриль-ных каучуков—приблизительно в 3 раза. С уменьшением глубины надреза47 дополнительная ориентация уменьшается. Именно наличием дополнительной ориентации в вершинах трещин объясняется появление гк при таких сравнительно небольших средних деформациях, как 10—20%. При развитии зародышевых, микроскопических трещин, в которых перенапряжения должны быть меньше, чем у макроскопических, эффект упрочнения в области малых и средних деформаций отсутствует. Следствием этого является монотонное изменение времени до появления трещин (ти) с увеличением г, т. е. отсутствие ек.[2, С.319]

Результаты обработки микрокинофильмов полностью воспроизводят картину, полученную на основании анализа материалов скоростных кинофильмов, в которых заснят процесс разрыва наполненных вулканизатов. И в этом случае вулканизат, наполненный канальной сажей, проявляет большую степень ориентации по сравнению с вулканизатом, наполненным термической сажей. Время, в течение которого развивается дополнительная ориентация, для образцов, наполненных канальной сажей, также больше.[3, С.218]

Вспененные термопластичные материалы получают, вводя в полимер вспенивающий агент. Существуют химические вспениватели, которые находятся внутри гранул, и физические, испаряющиеся вспениватели, которые впрыскиваются в расплав полимера. Высокое давление в экструдере препятствует вспениванию в машине, но, как только расплав выходит за пределы формующей матрицы, процесс вспенивания немедленно начинается. Расширяющиеся пузырьки приводят к возникновению локальной ориентации в полимере. Дополнительная ориентация может быть создана за счет продольной вытяжки. В зависимости от типа полимера, плотности готового изделия и вида вспенивателя переработка производится на одном одночервячном экструдере, на двух установленных друг за другом одночервячных экструдерах или на двухчервячных экструдерах.[1, С.19]

При приложении нагрузки, вызывающей напряжение ст, форма кривой изменяется (рис. 11.15). Принимают [293, с. 416], что глубина потенциальной ямы в положении А уменьшается на величину r$o/N, в положении В — на столько же увеличивается ($a/N — максимальное напряжение в микротрещине, приходящееся на каждую связь). Этот механизм разрушения справедлив не только для хрупкого разрыва, однако в остальных случаях реализуется специфическая способность макромолекул деформироваться и, как было показано [294—296], происходит дополнительная ориентация материала в месте роста области разрыва.[3, С.81]

Влияние ориентации на прочность проявляется не только в жесткоцепных полимерах, но также и в эластомерах [13; 290, с. 202; 490 — 494]. Было показано, что прочность закристаллизованного при растяжении на 60% натурального каучука, измеренная при 193 К, в 6 раз больше, чем прочность аморфного неориентированного полимера. Однако наблюдаемое упрочнение лишь в небольшой степени может быть отнесено за счет кристаллизации. Недеформированный каучук, закристаллизованный путем охлаждения, оказался лишь в 2 раза прочнее неориентированного аморфного. В. Е. Гуль [494, с. 241] показал, что для эластомеров характерно наличие дополнительной ориентации в месте роста надрыва. При температурах ниже температуры хрупкости дополнительная ориентация не обнаруживается.[3, С.179]

Причинами замедления роста дефекта являются релаксационные процессы в его вершине. В вершине происходит дополнительная ориентация и[3, С.292]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь



ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА СТУДЕНТАМ!!!
Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Кепе, Диевского. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
А также: Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и задачника Мещерского. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников, а также решебнки: Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна. Решение любых задач по физике и гидравлике на сайте fiziks.ru
Что самое приятное на любом из этих сайтов Вы можете заказать решение задач по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, материаловедение, ТКМ и другие.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Тадмор З.N. Теоретические основы переработки полимеров, 1984, 632 с.
2. Бартенев Г.М. Прочность и разрушение высокоэластических материалов, 1964, 388 с.
3. Гуль В.Е. Структура и прочность полимеров Издание третье, 1978, 328 с.
4. Липатов Ю.С. Физическая химия наполненных полимеров, 1977, 303 с.
5. Бартенев Г.М. Прочность и механика разрушения полимеров, 1984, 280 с.
6. Михайлов Н.В. Основы физики и химии полимеров, 1977, 248 с.
7. Кулезнёв В.Н. Основы физики и химии полимеров, 1977, 248 с.

На главную