На главную

Статья по теме: Квазихрупкое разрушение

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Только физика разрушения .может объяснить временную зависимость хрупкого разрыва. Однако квазихрупкое разрушение, согласно механике разрушения вязкоупругих тел, характеризуется временными эффектами [4.2, 4.3, 4.6, 4.7]. Одна из типичных теорий временной зависимости прочности в линейно вязкоупругой среде развита в работе [4.86].[4, С.98]

Наиболее опасен хрупкий разрыв, поэтому он всесторонне исследуется экспериментально и теоретически. Этот вид разрушения не сопровождается пластическими или вынужденными высокоэластическими деформациями в объеме образца и вблизи трещины. Квазихрупкое разрушение сопровождается лишь локальной неупругой деформацией вблизи вершины трещины. Хрупкое и квазихрупкое разрушение могут происходить в зави^ симости от свойств твердых тел по-разному (рис. 4.2). Так, если сопротивление образца растяжению меньше, чем сдвигу* то про^ исходит отрыв (поз. 1); в противоположном случае разрушение происходит в форме косого скола обычно в плоскости под углом 45°, где наблюдаются максимальные касательные напряжения (поз. 2). В первом случае реализуется тип напряженного состояния /, а во втором — //. При поперечном растяжении концов об-[4, С.61]

В статье [4.80] приведены значения « для различных полимеров. Наименьшее значение а = 2,ЫО~6 у полиэтилена, наибольшее значение 'a=4,6-10-6 Дж/см2 — у капрона. Для ПММА а = 3,9-10-6 Дж/см2. Для ПММА (см. табл. 6.1) с /„ = 9,5-•10~3 мм: р = 22,5 и '(Т0 = 20 МПа (квазихрупкое разрушение); Р=70 и 0о=6 МПа (хрупкое разрушение) при значениях ск= = 207 МПа и (Тк=125 МПа соответственно. Для капронового во-[4, С.169]

Уже отмечалось, что ослабление полимерных материалов феноменологически может иметь различный вид — хрупкое разрушение при распространении трещин в образце, пластическое при пластическом деформировании, следующем за пределом вынужденной эластичности при сдвиге, или квазихрупкое разрушение, следующее за нормальным напряжением вынужденной эластичности (образование трещины серебра). Следует ожидать, что различные проявления ослабления материала вызваны различными значениями и видами напряжения. Это означает, что для различных явлений разрушения существуют свои поверхности ослабления, которые могут перекрывать и пронизывать друг друга. Подобные факты широко исследуются и обсуждаются в известной монографии Уорда [20] и в работах [21—34].[1, С.67]

В переменных электрических полях наблюдаются аналогичные механическим диэлектрические дипольно-сегментальные потери, природа которых та же — сегментальная подвижность. В полимерных стеклах сегментальная подвижность играет важную роль, так как является причиной многих явлений (стеклование, вынужденная высокоэластичность, ползучесть, квазихрупкое разрушение, трещины «серебра» и т. д.). В кристаллических полимерах сегменты могут находиться в трех различных состояниях, а в наполненном аморфном полимере—• в двух состояниях, что приводит к мультиплетности релаксационных спектров a-процесса релаксации. Основным при этом остается a-процесс, ответственный за стеклование. Его вклад, как можно судить по высоте максимумов на спектрах, существенно больше, чем остальных процессов этой группы.[4, С.199]

Для заданного растягивающего напряжения а и заданной длины трещины 10 с изменением температуры изменяется предел текучести — >-0, что не имеет физического смысла. При повышении температуры достигается состояние, при котором ат=;сг = const и Х*;=оо, т. е. весь образец начинает деформироваться пластически, образуя сужение в сечении трещины. Эта температура, согласно схеме, приведенной на рис. 3.4, есть температура квазихрупкости ГКХр-Таким образом, квазихрупкое разрушение происходит в интервале температур между Тхр и Ткхр.[4, С.80]

С ростом температуры ав<0> и В уменьшаются. На рис. 6.8 приводится сравнение зависимости а* от /о, рассчитанной для упругого твердого тела (кривая /), с зависимостью 0В в вершине трещины от /о при высокой (кривая 3) и низкой (кривая 2) температурах. Кривая / на участке АВ соответствует коротким трещинам и рассчитывается по формуле (4.18), а на участке ВС — длинным трещинам и рассчитывается по формуле (4.23). Как видно из рисунка, при низких температурах (кривая 2) во всем диапазоне изменения /0 от 0 до 1К предел 0„ выше локального напряжения а*. Это значит, что неупругая деформация отсутствует и при всех /о наблюдается хрупкое разрушение. При относительно высоких температурах 0В(0) снижается, и уменьшается наклон кривой сгв, так как с ростом температуры коэффициент В уменьшается. Точка пересечения D кривых / и 3 разделяет области коротких и длинных трещин. В области / (малые /о) по-прежнему 0В выше о*, и происходит хрупкое разрушение. В области // (большие /о) сгв ниже 0*, и происходит локальная неупругая деформация (квазихрупкое разрушение). Область /// («закритические» трещины с 1о^1к) соответствует атермическому механизму разрушения, где[4, С.165]

трещина, растущая в этой области, имеет сравнительно сглаженный контур. Доил считает, что при низких скоростях растрескивания происходит разрушение слоя волосяных трещин вблизи середины образца, механизм которого можно приблизительно охарактеризовать как вязкое течение. Магистральные и волосяные трещины растут вместе с одинаковой скоростью. При некоторых условиях область волосяных трещин развивается независимо: путем образования и роста пор в зоне, расположенной перед зоной законченного разрыва. Этот механизм характерен тем, что разрушение слоя волосяных трещин наблюдается более или менее одновременно в сравнительно большом объеме зоны волосяных трещин. Поверхность разрушения подобна меху с молекулярными пучками, которые «стоят, как волоски». В противоположность этому поверхности разрушения, образованные путем отделения волосяного слоя при вязком течении вокруг разрастающейся трещины, являются гладкими. При больших скоростях растрескивания уровень напряжения, требующийся для разрушения внутренней области волосяных трещин, становится столь высок, что наблюдается квазихрупкое разрушение вдоль границ между клином волосяной трещины и примыкающим объемом полимера. Итак, разрушение — процесс разрыва связей, кинетика которого должна описываться в терминах, принятых при описании[3, С.238]

11.11. КВАЗИХРУПКОЕ РАЗРУШЕНИЕ ПОЛИМЕРНЫХ СТЕКОЛ[2, С.314]

11.11. Квазихрупкое разрушение полимерных стекол......... 314[2, С.7]

разрушения полимера 11.11. Квазихрупкое разрушение[2, С.280]

... 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. Кауш Г.N. Разрушение полимеров, 1981, 440 с.
2. Бартенев Г.М. Физика и механика полимеров, 1983, 392 с.
3. Гуль В.Е. Структура и прочность полимеров Издание третье, 1978, 328 с.
4. Бартенев Г.М. Прочность и механика разрушения полимеров, 1984, 280 с.

На главную