Дж. П. Торделла [39 ] исследовал нестабильное течение расплавов полимеров и назвал описанное выше явление «дроблением экструдата». Впервые оно было изучено Спенсером и Диллоном [40], кото-рые установили, что критическое напряжение сдвига на стенке не зависит от температуры расплава, но обратно пропорционально среднемассовой молекулярной массе. Эти выводы не потеряли своего значения и в настоящее время. Следует упомянуть также две работы: статью Уайта [301 об искажениях формы экструдата и более позднюю обзорную работу Петри и Денна [41 ], посвященную нарушению стабильности в процессах переработки полимеров. Рассматривая дробление поверхности экструдата различных полимеров, можно обнаружить много сходного. При т?, « 0,1 МПа экструдат полистирола приобретает спиральную форму, а при более высоких напряжениях сдвига искажения значительно усиливаются. Визуальные[3, С.476]
Почти все опубликованные данные о дроблении поверхности экструдата получены на каналах круглого сечения. Между тем в процессах переработки полимеров приходится иметь дело с фильерами самой различной формы. Влахопулос и Чен [48], исследуя течение расплава полистирола в щелевых каналах, установили, что критическое напряжение сдвига на стенке щели выше, чем в капиллярах. Применяя критерий релаксирующей деформации сдвига, Влахопулос и др. [49, 50] разработали для _мрнодисперсного ПС[3, С.478]
Следовательно, если обозначить через у* обобщенный структурный параметр, то фон внутреннего трения можно рассматривать в виде функции KQ=f(T, v, a, D, у*). Процессы а' и ср исчезают, если нет активного наполнителя, процесс 6 исчезает, если нет вулканиза-ционной сетки; Хгпроцессы ответственны за вязкое течение и реологические свойства полимеров, а также за их деформационные свойства при малых напряжениях а<сгкр (сгкр — критическое напряжение, связанное с разрушением надмолекулярных структур полимеров или сажекаучуковых структур в случае наполненных эластомеров). Нелинейная часть кривой a=f(t) относится к физическим, а линейная — к химическим релаксационным процессам. Значение энергии активации и процесса физической релаксации равно 42— 63 кДж/моль, а в случае химической релаксации оно составляет (126+8) кДж/моль. При этом для трех первых процессов U практически одинакова и составляет 55 кДж/моль для эластомера СКС-30.[5, С.140]
Когда структура полимера становится однородной, при низких скоростях происходит медленное течение и перемещение центров тяжести макромолекул, как у простых жидкостей, а при больших напряжениях Р оно распределяется по узлам структуры, вызывая, как и у резины, скольжение по стенкам (при этом критическое значение \>к зависит от М). В случае полидисперсного полимера картина будет иной, но также имеет место проявление критического напряжения Рк. Для линейных полимеров характерна сложная зависимость вязкости от М, причем значения ц при значениях М ниже и выше Мк отличаются. Сверханомалия вязкости отчетливо проявляется в случае узких распределений М, а для полимеров с широким распределением молекулярной массы проявляется существенная зависимость y=f(M) и более размытое явление сверханомалии [6.7]. При этом и для последних существует критическое напряжение, выше которого установившееся течение становится невозможным.[5, С.156]
Критическое напряжение, определяющее верхнюю границу уравнения долговечности (11.28) с учетом зависимости энергии активации от температуры (11.22), есть[5, С.306]
Следовательно, критическое напряжение зависит от температуры,, уменьшаясь с увеличением последней по линейному закону, что согласуется, и с температурным ходом <тхр (см. рис. 11.4). При О К критическое напряжение равно 'Ок°^= f/o/(wf> (/о)) •[5, С.306]
Термофлуктуационный механизм разрушения реализуется при заданной температуре T = const в интервале напряжений (а0, ск), где (То — безопасное, а ак — критическое напряжение, которое рассчитывается по формуле (11.33). Однако эту формулу можно упростить, учитывая, что /0»^. Тогда согласно (11.19) р(/о) — ^1,12]/^ /о/(2Х) и формула (11.33) упрощается:[5, С.310]
Атермический механизм наблюдается и при кратковременных нагружениях, когда вероятность тепловых флуктуации ничтожно мала и процесс разрыва определяется напряженным состоянием полимера (кривая / на рис. 11.5). Критическое напряжение определяется формулой (11.34). При а>0к наблюдается слабая временная зависимость прочности по уравнению, приведенному в табл. 11.2, и графически изображенная на рис. 11.5 (кривая 1). Причиной этой слабой временной зависимости прочности в хрупком твердом теле являются в основном потери второго вида (динамические потери). Очагами разрушения в атермическом механизме являются микротрещины, причем кинетика процесса разру-[5, С.307]
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.