На главную

Статья по теме: Квазихрупкому разрушению

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Так как переход к квазихрупкому разрушению связан с релаксационным процессом — вынужденной высокоэластической деформацией, локализованной в микрообластях в вершинах микротрещин, то для анализа механизма разрушения полимера при высоких температурах следует обратиться к уравнению Александрова — Гуревича [3.24]. Это уравнение выражает зависимость времени релаксации т« высокоэластической деформации от напряжения:[2, С.207]

Теперь можно перейти к квазихрупкому разрушению ПММА, считая по-прежнему, что характерной длиной поверхностной трещины у ПММА является /0 = 9,5-10~3 мм. Выше Тхр наблюдаются квазинезависимые разрывы отдельных цепей (п=1), поэтому 1>л = 4,8-10~~20 мм3 (см. табл. 2.4). В области квазихрупкости (244—325 К) Y= 1>08-10~18 мм3, что приводит к значению р="у/ид = 22,5. Как и следовало ожидать, в результате появления пластичности в вершине микротрещины значение р уменьшилось в три раза по сравнению с хрупким состоянием ПММА. По-прежнему ^=1,26-10~6 мм и о» 100 МПа. Подстановка указанных значений в формулу (6.18) при средней температуре Г = 285 К дает Л = 7-10"12 с, тогда как из данных [5.13] следует Л = 2,5-Ю-12 с.[2, С.161]

Теперь рассмотрим применение термофлуктуационной теории к квазихрупкому разрушению. Как и в хрупком состоянии, кинетика роста трещин определяется здесь термофлуктуационным механизмом, но в условиях проявления релаксационных свойств. Так, при[1, С.318]

Трудно сказать определенно, можно ли отнести разрыв волокон к хрупкому или квазихрупкому разрушению, так как специфика их структуры (анизотропия) не приводит к столь четкому различию различных видов разрушения, как у неориентированных полимеров в твердом состоянии.[1, С.323]

На температурной зависимости сгр полистирола (ПС) [6.47] (рис. 6.22) можно определить четыре температурных интервала. Интервал / соответствует квазихрупкому разрушению, причем температура квазихрупкости ГКхр находится при 50—60°С (температура хрупкости Tkp у ПС, как и у ПММА, находится ниже 0°С). В этом интервале ар = 30 МПа, а [разрывная деформация ер мала и составляет 2%. Интервал // соответствует переходу к пластическому разрушению с образованием шейки (ар»3 МПа и ер = 20%). В интервале /// полимер разрушается при большой вытяжке ниже температуры стеклования (вынужденная высокоэластическая деформация). При этом ориентация велика, и образец перед разрушением полностью переходит в шейку. В интервале IV разрывная деформация уменьшается и разрушение происходит при меньшей вытяжке вплоть до ТС=1000С. Прочность в интервале /// (рассчитанная на начальное сечение) равна 2—6 МПа, а в интервале IV снижается до 0,2—0,6 МПа.[2, С.188]

Схема Иоффе с уточнениями может быть применена к высокопрочному состоянию. При нагружении образца происходит конкуренция двух процессов: течения (высокоэластической деформации) и зарождения микротрещин. При достаточно низких температурах процессы пластической и высокоэластической деформации исключены вследствие очень высокого значения ат или ав. Возможен только термофлуктуационный процесс зарождения и распространения микротрещин. При увеличении температуры успевает произойти релаксация напряжений в слабых местах структуры, приводящая к микропластической деформации, которая может инициировать образование зародышевых микротрещин. Так как перенапряжения, связанные с микротрещинами, значительны, то процесс роста микротрещин опережает процесс развития деформации, и образец разрывается квазихрупко. Именно температуру перехода от хрупкого к квазихрупкому разрушению и следует назвать температурой хрупкости. При дальнейшем повышении температуры плактические или высокоэластические процессы успевают развиться во всем объеме образца. При некоторой температуре наступает потеря деформационной устойчивости. Назовем эту температуру температурой квазихрупкости Ткхр.[2, С.47]

Область нехрупкого разрушения полимеров ф Теория перехода от хрупкого в нехрупкое состояние ф Два подхода к квазихрупкому состоянию полимеров ф Применение термофлуктуационной теории к квазихрупкому разрушению полимеров[1, С.7]

Область нехрупкого разрушения полимеров ф Теория перехода от хрупкого в нехрупкое состояние ф Два подхода к квазихрупкому состоянию полимеров ф Применение термофлук-туационной теории к квазихрупкому разрушению полимеров[1, С.314]

Из данных по температурной зависимости разрывного напряжения и разрывной деформации следует, что температура хрупкости исследуемого ПЭТВ Гхр=—20 °С, а температура квазихрупкости 7KXp»500C. Таким образом, температурная область исследования 20—50 °С относится к квазихрупкому разрушению, как и в случае большинства других полимеров, исследованных на долговечность [5.4].[2, С.257]

Идеи о роли тепловых флуктуации в разрушении твердых тел выдвигались Смекалем [6.2], Александровым [6.3], Коксом [6.4], Понселе [6.5], а также автором монографии. Журковым с сотр. на основе фундаментальных исследований кинетики разрушения твердых тел предложена концепция о термофлук-туационной природе прочности и сформулирован кинетический подход к процессу разрушения. Степановым с сотр. эта концепция развита и уточнена для хрупкого состояния и перехода к квазихрупкому разрушению, выяснено принципиальное отличие процесса деформации от разрушения твердых тел. Теория разрушения полимерных цепей и полимеров в высокопрочном состоянии на основе этой концепции развита Губановым и Чевычеловьш, Разумовской, Савиным, Мелькером, Веттегре-нем и другими исследователями.[2, С.146]

Для сравнения обсуждаемых результатов (см. рис. 7.6) с другими данными примем за базовые значения скорость растяжения 0,21 мм/с и соответствующей долговечность т=10 с (кривая /). Температура хрупкости равна —20°С. Сравним этот результат с данными Песчанской и Степанова [5.13], представленными на рис. 7.8, где приведены температурные зависимости прочности при t=10 с и остаточной деформации ПММА после разрыва. Из температурной зависимости прочности следует, что при Тхр = —25 °С наблюдается не скачок, а перелом на кривой. Это можно понять, если обратиться к рис. 6.16. Кривая 4 соответствует хрупкому разрушению, кривая 1 — квазихрупкому разрушению при 20 °С. При температуре —25 °С кривая / повернется по часовой стрелке вправо, вокруг полюса (точка С) и при т=10 с пересечется с кривой 4.[2, С.204]

... 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. Бартенев Г.М. Физика и механика полимеров, 1983, 392 с.
2. Бартенев Г.М. Прочность и механика разрушения полимеров, 1984, 280 с.

На главную