Поведение полимера в агрессивных средах оценивается по изменению соответствующей характеристики прочности в результате действия агрессивной среды. В большинстве случаев процесс разрушения оценивается по появившимся вследствие воздействия агрессивных сред трещинам на деформированном образце [459, с. 39]. Так, для изучения разрушения растянутого каучука в атмосфере озона был использован метод киносъемки [460, с. 219]. Снятый кинофильм подвергался детальной обработке, сводившейся к оценке числа и размера трещин. Такая оценка проводилась в течение всего процесса разрушения. Из двух фаз разрушения растянутого каучука в озоне (образование трещин и их рост) первая носит статический характер — трещины распределяются по поверхности образца беспорядочно. Скорость же роста трещин постоянна. Она может изменяться только вследствие образования новой трещины по соседству с главной. Трещина, образовавшаяся по соседству с главной, вызывает изменение напряжения в месте роста трещины.[2, С.165]
Была предпринята попытка использовать метод приведенных переменных [45, с. 495; 46, с. 99] для определения прочности при заданной температуре приведения и различных скоростях деформации. Характеристики прочности являются функциями скорости деформации и температуры. Если, например, повышение температуры от Ts до Т вызывает уменьшение всех времен релаксации [45, с. 495] в ат раз, то, согласно Ферри, количество энергии, вызывающее разрушение, должно накапливаться за эквивалентное время */ат (t — время разрушения при стандартной температуре Ts) при скорости деформирования VaT. Значение VaT определяется временем до разрушения. Отсюда следует, что данные по разрушающему напряжению могут быть приведены к одной стандартной температуре, если построить зависимость произведения (УрТуТ от VaT. Такая зависимость была получена Смитом [46, с. 99] для вулканизата бутадиен-стирольного каучука при стандартной температуре приведения Ts = 263° К (рис. 1.3). Отклонение, наблюдаемое при низких температурах, Ферри связывает с возникновением температурного градиента при наступлении вынужденноэластической деформации [45, с. 496]. Метод приведенных переменных, по-видимому, применим не только в области высокоэластического состояния, но распространяется также на область стеклообразного состояния.[2, С.16]
Образование тяжей можно рассматривать как процесс расслоения ориентированного полимерного материала в неоднородном поле напряжений. Как следует из наблюдений Гуля и Черни-на39>40, следы тяжей начинают образовываться в сечении образца впереди растущего надрыва. Следовательно, так же как у пластмасс впереди трещины имеется зона расслоившегося материала в виде трещины «серебра», так и у резин впереди надрыва имеется зона материала, подготовленного к расслоению на тяжи. Это подтверждается исследованиями37» 38, в которых было показано, что структура полимерного материала вблизи дефекта, разрастающегося в процессе разрыва, сильно отличается от структуры, характерной для образца в целом. По существу, рвется не исходный полимерный материал, а материал иной структуры, ориентированный и обладающий иными (по сравнению с исходным) релаксационными свойствами. Изменения, которые претерпевает материал в месте роста надрыва, определяют характер процесса разрушения образца. При существенном изменении степени дополнительной 'ориентации соответственно изменяются все характеристики прочности материала. Скоростной киносъемкой процесса разрыва36"40 удалось измерить дополнительную ориентацию в месте растущего надрыва, определить форму и размеры растущего дефекта при быстром разрушении и скорость роста надрыва на различных стадиях процесса разрушения. К концу процесса разрушения скорость роста надрыва быстро и скачкообразно увеличивается, что, вероятно, связано с обрывом тяжей.[1, С.112]
Характеристики прочности, например величины ар, могут быть рассчитаны по суммарной прочности связей, препятствующих разрыву образца [65]. Как будет ясно из дальнейшего рас-[2, С.49]
При экспериментальном определении прочности полимеров всегда наблюдается разброс получаемых значений. Этот разброс является следствием статистической природы прочности. В разных образцах имеются различные наборы микродефектов, наиболее опасный из которых в большинстве случаев определяет прочность образца. Поэтому для характеристики прочности материала, из которого изготовлен "образец, необходимо прибегать к стати-стической^обработке^экспериментальных данных. Разброс значений прочности может служить указанием на неоднородность продукта, а количественная оценка разброса этих данных может явиться "количественной оценкой неоднородности. С этой точки зрения весьма плодотворными"оказываются теории, основанные на статистических законах появления повреждений.[2, С.55]
Основные характеристики прочности ................ 11[2, С.3]
Если для характеристики прочности материала взять за основу его предельное напряжение сдвига (а это дает некоторые экспериментальные и теоретические преимущества перед традиционными методами испытания на разрыв, сжатие, изгиб, надрыв, продавливание и т. д.), то с уменьшением количества воды в системе целлюлозное волокно — вода упрочнение очень близко к экспоненциальной функции от концентрации сухого вещества [14]. При малых концентрациях вещества (до 6—12%) экспериментально не удается установить отклонения от этой функции. При больших концентрациях начинает играть видную роль стерический фактор: волокна мешают друг другу занять пространственно наиболее выгодное положение, и тесный контакт поверхностей не может возникнуть. Чем меньше жесткость волокна, тем ближе к идеальному положению они размещаются.[4, С.245]
Зависимость характеристики прочности от времени свидетельствует о том, что разрыв не наступает вследствие достижения какого-то критического значения напряжения, а представляет собой процесс, развивающийся во времени.[2, С.143]
Таким образом, характеристики прочности, получаемые на стандартных динамометрах, не могут служить для оценки полимерных материалов, работающих в условиях скоростей нагру-жения, реализуемых современной техникой. Часто даже испытание на удар, проводимое с помощью приборов с копром или маятником, оказывается слишком «медленным» по сравнению с реальными условиями эксплуатации. В таких случаях возникает необходимость использования приборов, обеспечивающих нужную скорость нагружения.[2, С.171]
Рассмотрим, в какой мере характеристики прочности являются структурно-чувствительными и на каком уровне изменения структуры меняются параметры рассмотренных уравнений. В качестве примера используем сравнительное исследование долговечности и разрушающего напряжения аморфного линейного полимера — полистирола, которое проводилось на пленках и интервале температур 293—373 К. В этом интервале наблюдается структурный переход от стеклообразного состояния к высокоэластическому.[2, С.239]
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.